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申请/专利权人：湖南科技大学

摘要：本发明公开了一种模拟基坑降水平面渗流与挡墙变形的装置及使用方法。通过横向隔板将模型箱分为土箱和水箱；土箱内部设置有可移动横向的基坑挡墙；基坑挡墙与土箱前后箱壁之间采用伸缩止水膜相连，并与土箱外侧边围成基坑模型；基坑模型内设有降水井管；土箱内布置2‑4根观测井管；土箱内设置有若干位移传感器和水、土压力传感器；水箱内水通过横向隔板流入土箱中。本发明方法主要是确定模拟方案及模型位置与尺寸、填土及设备安装、设定初始水位、模拟基坑内降水、数据采集与记录和试验结束与水位恢复。本发明实现了对基坑一侧平面渗流的模拟，试验过程更省时省力；实现有机玻璃基坑挡墙的自由变形，实现了对基坑降水过程中挡墙变形的再现。

主权项：1.一种模拟基坑降水平面渗流与挡墙变形的装置，包括模型箱；其特征在于：所述模型箱为上端敞口的窄条形箱体，模型箱内设有与之等高的横向隔板，横向隔板上开孔，横向隔板将模型箱分为土箱和水箱两部分；所述土箱内装填有试验土体，土箱内设置有可移动的横向的基坑挡墙；所述基坑挡墙与土箱的前后箱壁之间采用伸缩止水膜相连，并与土箱外侧边围成基坑模型；所述基坑模型内设有降水井管，降水井管内设有与微型水泵相连的水管；所述土箱内布置2-4根观测井管，实验时将与带刻度软尺相连的遇水报警器探入观测井管内获取井内动态水位；所述土箱内设置有若干位移传感器和水、土压力传感器以监控试验过程中基坑内外渗流与挡墙变形；所述水箱内所装水可通过横向隔板流入土箱中以实现基坑平面渗流的模拟；所述伸缩止水膜采用聚乙烯材料制成，其长度与有机玻璃基坑挡墙埋入土箱内土体的深度相同，其宽度为其长度的13-12；伸缩止水膜在宽度方向折叠以预留不小于13倍伸缩止水膜宽度的自由伸缩量，且其一侧与土箱的侧壁粘接，另一侧与有机玻璃基坑挡墙粘接，两侧粘接宽度不小于伸缩止水膜宽度的14；所述降水井管与观测井管均采用PVC材料制成，沿管身全长开孔，孔位按梅花形布置，开孔直径5~8mm，孔间距3~5cm，直径和埋入土体深度按照相似理论根据原型降水井管与观测井管尺寸按1:50-1:25缩尺确定；降水井管与观测井管的顶部高于土箱内土体表面5-10cm；PVC降水井管与观测井管外包裹两层透水土工布，透水土工布用铁丝缠绕在井管上固定，铁丝沿井管长度方向每隔10-15cm布置；所述位移传感器布设在基坑挡墙伸出土体表面的挑出段；水压力传感器和土压力传感器布设在基坑挡墙两侧，其中，在基坑挡墙两侧壁的居中位置沿深度方向均匀布设3-5组水压力传感器和土压力传感器，并在基坑模型外部土体不同埋深位置处，沿远离基坑挡墙方向居中均匀布设2-3个断面的水压力传感器。

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