一种桩承式路堤透明土模型试验装置和方法

摘要

本发明公开了一种桩承式路堤土拱效应透明土模型试验装置，包括模型槽、透明土、桩体、水袋、导水管、工业相机、激光发射器。在有机玻璃模型试验槽底部放置箱型水袋，该箱型水袋中预留有桩孔的位置，该箱型水袋上预留有桩孔，桩刚好可以插入预留箱型水袋孔中，配置透明土后可以通过箱型水袋放水的方式来模拟路堤土在自重荷载下的土拱效应。本发明还公开了该试验装置的试验方法，包括安装桩和水袋、填筑透明土路堤，水袋缓慢放水，放水过程中采用工业相机拍摄激光平面，分析得到三维变形特性等步骤。本发明可以实现土体内部变形的高精度实时测量，可以观测到空间土拱的宏观形态变化；可以模拟多种工况；试验装置尺寸小，试验操作方便，提高了效率。

主权项

一种桩承式路堤土拱效应透明土模型试验装置，其特征在于：包括模型槽、透明土、桩体、水袋、导水管、工业相机、激光发射器。在有机玻璃模型试验槽中进行桩承式路堤模型试验；在该有机玻璃模型试验槽中配置透明土作为地基和路堤填土材料；桩体位于模型槽底部，采用正方向或梅花形排列方式，桩顶设置盖板；水袋放置于桩体之间，顶部与桩顶盖板平齐，用于模拟地基土体；盖板顶面和水袋顶部设置加筋材料，加筋材料与盖板固定；透明土路堤位于加筋材料上方，填满整个模型槽；水袋上设置孔洞；导水管一端与水袋孔洞连接，另一端伸出到模型槽外，导水管上设置阀门，可控制出水速率；激光发射器发射的激光形成一个平面，穿透透明土；工业相机拍摄方向位于激光平面的法线方向。