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专利名称：侧密封的地层变形模拟试验平台支撑面板的制作方法
技术领域：
本发明属于工程建筑试验设备或装置技术领域，具体涉及到用来模拟地层变形的试验平台。
背景技术：
地层变形引起的地质灾害(如地裂缝、地面沉陷等)对楼房、桥梁、隧道、管道等建筑设施的危害很大。建立地层变形模拟试验台，通过地层变形模拟试验台人为制造一定的地层变形，对于研究不同地质条件下地层的变形特征，研究考察不同处治方法下地层变形的能力是很必要的。目前关于这个问题的研究多采用小比例尺试验设备试验，数据误差较大。大比例尺研究地层变形问题的试验平台并不多见，专利号为200410(^6128. 1的中国专利公开了一种大比例尺的试验平台，该平台是利用许多正三角形活动沉降板拼成的一个试验面板， 每个正三角形活动沉降板通过设置在其顶点(也就是节点)处下方的台板支座以及电动手动两用千斤顶来支撑，利用千斤顶的升降来实现试验平台节点的升降，这样，由正三角形活动沉降板拼接成的试验平台就很容易模拟各种变形，可以利用这种变形来模拟地层变形， 进行地层变形模拟试验。由于这些正三角形活动沉降板是直接放置在台板支座上的，同时为了模拟变形， 在正三角形活动沉降板相互之间预留有少量间隙，但是在正三角形活动沉降板的水平方向没有设置定位装置，在试验进行过程中复杂的土壤内应力的作用下，有时一些正三角形活动沉降板会产生水平移动，严重时会产生向下掉落的现象，影响试验结果的真实性甚至会造成意外伤害。同时为了防止试验土壤从正三角形活动沉降板间的缝隙泄漏到试验面板下面试验台千斤顶顶升区，试验过程中在正三角形活动沉降板的接缝上面设置了一些简单的盖板，但是由于这些盖板没有定位机构，在试验过程中经常会由于盖板移动，导致试验土壤向下泄漏。

发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述试验平台支撑面板在试验过程中容易产生较大位移、边沿漏土的缺点，提供一种设计合理、密封性好、整体性更好、安全的侧密封的地层变形模拟试验平台支撑面板。解决上述技术问题的技术方案是它由至少十块单元面板构成，其中一块单元面板与相邻一块单元面板的角部通过联接件联接，一块单元面板与相邻一块单元面板之间设置有密封件。本发明所述的单元面板为在上面板的边沿加工有限位台，在上面板的下表面边沿设置有侧板，一块侧板与相邻一块侧板之间设置有承重块；密封件设置在限位台上。本发明的上面板的下表面设置有加强部件。本发明的加强部件是加强板和/或者加强管。
本发明的在单元面板的角部的承重块外侧设置有安全钩。本发明的一块单元面板与相邻一块单元面板的角部用联接件联接的方式为用联接件穿过一块单元面板与相邻一块单元面板角部的安全钩联接。本发明的密封件包括搭接在两块相邻的单元面板的限位台上的中间密封条和设置在边沿单元面板的限位台上的边沿密封条4。本发明的上面板为钢面板。本发明通过设置在单元面板角部的安全钩以及穿过安全钩的联接件将节点处各单元面板联接，避免了由于土壤变形产生的作用力所导致个别单元面板大幅水平移动而使得个别单元面板在节点处水平方向产生较大的位移或者掉落的技术问题；本发明在单元面板边沿上设置限位台，两个相邻面板之间的限位台形成限位槽，在限位槽里设置密封件，通过密封件塞封，可以有效地防止土颗粒从单元面板间缝隙向下泄漏，限位槽能够防止在试验过程中密封件过量偏移，采用刚性密封件后，密封件也可以防止两个相邻面板之间过分靠近，也使得整个面板的整体性更好，安全性更高；本发明还采用在单元面板的下表面中部设置加强部件，可以加强面板整体的承载能力，使其形变减小，同时提高了整个试验台的测量精度，安全性也得到很大的提高，更进一步加强了支撑面板的承载能力。本发明的上面板采用钢质材料，使得上面板更加便于加工，刚度得到提高。


图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是图1的单元面板的主视图。
图3是图2的B向视图。
图4是图2的A向视图。
图5是图4的C-C剖视图。
图6是本发明实施例2的结构示意图。
图7是实施例2边沿的单元面板的主视图。
图8是实施例2边沿的单元面板的后视图。
图9是实施例3的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。实施例1参见图1，本实施例的侧密封的地层变形模拟试验平台支撑面板是由36块单元面板1、中间密封条2、联接绳3、边沿密封条4联接构成。一块单元面板1与相邻一块单元面板1之间安装有中间密封条2，在支撑面板的边沿与试验台侧壁之间安装有边沿密封条4， 中间密封条2和边沿密封条4可以有效地防止土颗粒向下泄漏，同时也使得整个面板的整体性更好，安全性更高。在每个节点处，所有单元面板1的角部通过联接绳3联接，构成支撑面板。在图2-5中，本实施例的单元面板1由安全钩1-1、上面板1-2、侧板1_3、承重块 1-4、加强管1-5以及加强板1-6联接构成。
上面板1-2的几何形状为正三角形的顶角部位切去一个小等腰三角形形成，上面板1-2为钢面板，其厚度为3cm，边长为150cm，在上面板1-2的上边沿加工有限位台1-2. 1， 相邻两块上面板1-2布置在一起，两块上面板1-2的限位台1-2. 1构成限位槽，中间密封条 2安装在限位槽内，将一块单元面板1与相邻一块单元面板1之间的缝隙密封，防止单元面板1上表面铺筑的土粒从单元面板1与相邻一块单元面板1之间的缝隙漏下。中间密封条 2采用钢材制造以后，中间密封条2又可以有效地防止相邻两块单元面板1过分的靠近，从而起到防止单元面板1产生过量的水平位移。在边沿的单元面板1的限位台1-2. 1上设置有边沿密封条4，能够防止支撑面板的边沿缝隙泄漏土粒，同时限制单元面板1过分外移。 在上面板1-2的下表面边沿焊接联接有侧板1-3，侧板1-3起加强作用。一块侧板1-3与相邻一块侧板1-3之间角部焊接有承重块1-4，模拟试验平台的千斤顶的上端的支座顶在承重块1-4上。在上面板1-2的下表面中部焊接联接有加强管1-5，加强管1-5对上面板1-2 起加强作用，加强管1-5的外壁上焊接有与上面板1-2联接的加强板1-6，加强板1-6起加强作用。在单元面板1的角部承重块1-4的外侧焊接联接有安全钩1-1，安全钩1-1用于节点处一块单元面板1与相邻一块单元面板1实现联接，联接时在每个节点采用联接绳3穿过该节点所有单元面板1的安全钩1-1，将一块单元面板1与同一节点处所有的单元面板1 联接，从而实现所有单元面板1之间形成一个整体，防止在试验过程中个别单元面板1产生较大的位移或者脱掉。实施例2参见图6至8，本实施例与实施例1的不同之处在于支撑面板是由44块单元面板 1构成。在支撑面板左右两端的单元面板1根据结构需要设计为切去顶角的直角三角形， 使整个支撑面板的整体形状为矩形。在该单元面板1的上面板1-2的下表面设置有加强板 1-6。每个单元面板1的上面板1-2厚度为3cm，边长可以在使用过程中根据实际需要进行具体确定。其他部件及其联接关系与实施例1相同。实施例3参见图9，本实施例中的单元面板1是切去顶角的等腰三角形结构。其他部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。实施例4本实施例中在支撑面板左右两端的单元面板1根据结构需要设计为切去顶角的直角三角形，使整个支撑面板的整体形状为矩形。在该单元面板1的上面板1-2的下表面设置有加强板1-6。其他部件以及零部件的联接关系与实施例3相同。实施例5与实施例1的区别是本实施例的支撑面板是由10块单元面板1联接构成，在节点处的所有单元面板11的角部用链条相互联接，构成支撑面板。其他零部件及其连接关系与实施例1相同。本发明的工作原理如下本发明放置在试验平台的台板支座上，每一个单元面板1的顶角放置在台板支座的支承点位置，即每个单元面板1通过其承重块1-4与台板支座支承点接触，将其试验负荷传递给台板支座，另外，每个台板支座上的单元面板1角部通过联接绳3穿过安全钩1-1配合联接，使所有的单元面板1联接成一体，而且在相邻的单元面板1之间塞封有密封条，并通过设置在上面板1-2的限位台1-2. 1对密封条限位，防止其在试验过程中出现密封不可靠，土粒向下泄漏等现象。采用钢制的密封条以后，中间密封条2还可以阻止两个相邻的试验面板过分靠近；边沿密封条4可以阻止单元面板1向外过量移动。试验时土壤重力和土壤变形产生的作用力，一部分由承重块1-4直接传递给千斤顶，另一部分，由联接成一体的单元面板1的位移缓冲分散掉，不会出现局部负荷过大，而使局部的单元面板1位移过大或者脱落的现象。在支撑面板上面填土，通过千斤顶升降装置来控制其顶上的台板支座的升降，即带动各个单元面板1的联接点处的升降，从而实现支撑面板在空间上下运动，即可模拟地层沉降变形现象。
权利要求
1.一种侧密封的地层变形模拟试验平台的支撑面板，由至少十块单元面板(1)构成， 其特征在于一块单元面板(1)与相邻一块单元面板(1)的角部通过联接件联接，一块单元面板(1)与相邻一块单元面板(1)之间设置有密封件。
2.根据权利要求1所述的侧密封的地层变形模拟试验平台支撑面板，其特征在于所述单元面板(1)为在上面板(1-2)的边沿加工有限位台(1-2. 1)，在上面板(1-2)的下表面边沿设置有侧板(1-3)，一块侧板(1- 与相邻一块侧板(1- 之间设置有承重块(1-4)； 密封件设置在限位台(1-2. 1)上。
3.根据权利要求2所述的侧密封的地层变形模拟试验平台支撑面板，其特征在于所述上面板(1- 的下表面设置有加强部件。
4.根据权利要求3所述的侧密封的地层变形模拟试验平台支撑面板，其特征在于所述加强部件是加强板(1-6)和/或者加强管(1-5)。
5.根据权利要求2所述的侧密封的地层变形模拟试验平台支撑面板，其特征在于在单元面板(1)的角部的承重块(1-4)外侧设置有安全钩(1-1)。
6.根据权利要求5所述的侧密封的地层变形模拟试验平台支撑面板，其特征在于所述一块单元面板(1)与相邻一块单元面板(1)的角部用联接件联接的方式为用联接件穿过一块单元面板(1)与相邻一块单元面板(1)角部的安全钩(1-1)联接。
7.根据权利要求1或2所述的侧密封的地层变形模拟试验平台支撑面板，其特征在于 所述密封件包括搭接在两块相邻的单元面板⑴的限位台(1-2. 1)上的中间密封条(2)和设置在边沿单元面板(1)的限位台(1-2. 1)上的边沿密封条G)。
8.根据权利要求2或3所述的侧密封的地层变形模拟试验平台支撑面板，其特征在于 所述上面板(1-2)为钢面板。
全文摘要
一种侧密封的地层变形模拟试验平台的支撑面板，由至少十块单元面板构成，一块单元面板与相邻一块单元面板的角部通过联接件联接，一块单元面板与相邻一块单元面板之间设置有密封件。在单元面板角部穿过安全钩的联接件将节点处各单元面板联接，在单元面板边沿上设置限位台，两个相邻面板之间的限位台形成限位槽，在限位槽里设置刚性密封件，使得整个面板的整体性更好，安全性更高；本发明还采用在单元面板的下表面中部设置加强部件，可以加强面板整体的承载能力，使其形变减小，同时提高了整个试验台的测量精度，安全性也得到很大的提高，更进一步加强了支撑面板的承载能力。本发明的上面板采用钢质材料，使得上面板更加便于加工，刚度得到提高。
文档编号G01N33/24GK102520136SQ201110449110
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者彭建兵, 徐平涛, 梁佳, 梁哲, 郁录平, 郑录社, 黄强兵 申请人:长安大学