一种室内多功能土工试验装置的制作方法

本实用新型涉及土工试验装置技术领域，具体为一种室内多功能土工试验装置。

背景技术：

随着现在城市建设的加快，岩土工程的应用领域也越来越广，如地质灾害治理工程、基坑工程、软土地区地基处理、桩基础工程等，特别是在地质灾害治理工程和基坑工程中使用锚杆和土钉时，常规是先对锚杆和土钉进行试打，并进行抗拔力试验，以此来确定设计参数和施工工艺是否满足设计要求，造成严重影响工程施工工期和造价。因此，通过室内多功能土工试验装置，研究切合现场实际的土体物理力学特性，精准提供土的抗剪强度参数内摩擦角Φ和粘聚力C，在工程应用中具有重要的参考价值。

目前有单位研制出了一些室内的大试件箱来模拟天然土体，在室内模拟研究其性质，但目前的大试件箱无法模拟天然的雨水系统、风干系统和排水系统，使得模拟出来的土体与天然土体有很大差距，进而使得研究分析得到的岩土参数与实际情况相比存在较大差异，而且目前的大试件箱只能简单的进行土体模拟试验，不能用于试验土体现场施工模拟试验，对工程设计和施工造成较大影响，故而提出了一种室内多功能土工试验装置来解决上述所提出的问题。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种室内多功能土工试验装置，具备模拟效果好的优点，解决了目前室内土工试验无法模拟天然状态的雨水系统、风干系统和排水系统，使得送至室内土工试验的土体与天然土体有很大差距，进而使得研究分析得到的岩土参数与实际情况相比存在较大误差，而且目前的室内土工试验只能简单的进行土体模拟试验，不能用于试验土体天然状态施工模拟试验。

(二)技术方案

为实现上述模拟效果好的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种室内多功能土工试验装置，包括总箱，所述总箱的内部固定连接有土工织布，所述总箱的内部且位于土工织布的底部设置有粒土，所述总箱的内部且位于土工织布的顶部固定连接有铝桁架，所述铝桁架的外侧面设置有两个滑动装置，所述铝桁架顶部的两侧均固定连接有两个导块，所述滑动装置的内侧面固定连接有两个导轮框，两个所述导轮框的内部均固定连接有从动轴承，两个所述从动轴承的内侧面均固定连接有从动杆，两个所述从动杆的外侧面均固定连接有导轮，两个所述从动杆相背的一端均固定连接有从动轮，所述滑动装置内侧面的底部固定连接有两个固定块，两个所述固定块的内部均固定连接有主动轴承，所述铝桁架的底部设置有主动杆，两个所述主动轴承的内侧面均与主动杆的外侧面固定连接，所述主动杆的左右两端均固定连接有主动轮，两个所述主动轮的外侧面均设置有皮带，两个所述皮带的内侧面分别与从动轮和主动轮的外侧面接触，所述主动杆的外侧面固定连接有从动伞轮，所述主动杆的底部设置有电机，所述电机的底部与铝桁架的内侧面固定连接，所述电机的输出轴经联轴器固定连接有主动伞轮，所述滑动装置的底部固定连接有中间框，左侧的所述中间框的底部固定连接有喷头，右侧的所述中间框的底部固定连接有风罩，所述总箱的顶部固定连接有水箱，所述水箱的左侧固定连接有导水管，所述总箱的顶部且位于水箱的右侧固定连接有风机，所述风机的右侧固定连接有风管。

优选的，所述总箱的左右两壁均开设有通风孔，且总箱的右侧固定连接有排水管。

优选的，所述导轮的底部均与导块的顶部接触，所述导块内侧面的横截面呈U形。

优选的，所述从动轮和主动轮的直径相同，所述皮带的宽度小于从动轮的宽度。

优选的，所述从动伞轮的左侧与主动伞轮的底部啮合，所述主动伞轮的横截面呈梯形。

优选的，所述导水管的底端贯穿并延伸至总箱的内部，且导水管的底端与左侧的中间框的左侧固定连接，所述风管的底端贯穿并延伸至总箱的内部，且风管的底端与右侧的中间框的右侧固定连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种室内多功能土工试验装置，具备以下有益效果：

该室内多功能土工试验装置，通过启动电机，主动伞轮带动从动伞轮转动，在固定块上的主动轴承的作用下，主动杆带动主动轮转动，皮带带动从动轮转动，在导轮框上的从动轴承的作用下，从动杆带动导轮在导块上滚动，滑动装置即可在铝桁架上移动，水箱上的导水管经过喷头即可向土工织布下的粒土洒水，风机上的风管经风罩对粒土进行模拟风干，真实模拟天然的雨水系统、风干系统和排水系统，显著降低了模拟出来的土体与天然土体存在的差距，显著提升了多功能土工试验装置的真实性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型滑动装置的结构示意图；

图3为本实用新型图2中A处的局部放大图。

图中：1总箱、2土工织布、3粒土、4铝桁架、5滑动装置、6导块、7导轮框、8从动轴承、9从动杆、10导轮、11从动轮、12固定块、13主动轴承、14主动杆、15主动轮、16皮带、17从动伞轮、18电机、19主动伞轮、20中间框、21喷头、22风罩、23水箱、24导水管、25风机、26风管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，一种室内多功能土工试验装置，包括总箱1，总箱1的左右两壁均开设有通风孔，且总箱1的右侧固定连接有排水管，总箱1的内部固定连接有土工织布2，总箱1的内部且位于土工织布2的底部设置有粒土3，总箱1的内部且位于土工织布2的顶部固定连接有铝桁架4，铝桁架4的外侧面设置有两个滑动装置5，铝桁架4顶部的两侧均固定连接有两个导块6，滑动装置5的内侧面固定连接有两个导轮框7，两个导轮框7的内部均固定连接有从动轴承8，两个从动轴承8的内侧面均固定连接有从动杆9，两个从动杆9的外侧面均固定连接有导轮10，导轮10的底部均与导块6的顶部接触，导块6内侧面的横截面呈U形，两个从动杆9相背的一端均固定连接有从动轮11，滑动装置5内侧面的底部固定连接有两个固定块12，两个固定块12的内部均固定连接有主动轴承13，铝桁架4的底部设置有主动杆14，两个主动轴承13的内侧面均与主动杆14的外侧面固定连接，主动杆14的左右两端均固定连接有主动轮15，两个主动轮15的外侧面均设置有皮带16，两个皮带16的内侧面分别与从动轮11和主动轮15的外侧面接触，从动轮11和主动轮15的直径相同，皮带16的宽度小于从动轮11的宽度，主动杆14的外侧面固定连接有从动伞轮17，从动伞轮17的左侧与主动伞轮19的底部啮合，主动伞轮19的横截面呈梯形主动杆14的底部设置有电机18，电机18的型号可为Y160M-4，电机18的底部与铝桁架4的内侧面固定连接，电机18的输出轴经联轴器固定连接有主动伞轮19，从动伞轮17的左侧与主动伞轮19的底部啮合，主动伞轮19的横截面呈梯形，滑动装置5的底部固定连接有中间框20，左侧的中间框20的底部固定连接有喷头21，右侧的中间框20的底部固定连接有风罩22，总箱1的顶部固定连接有水箱23，水箱23的左侧固定连接有导水管24，总箱1的顶部且位于水箱23的右侧固定连接有风机25，风机25的右侧固定连接有风管26，导水管24的底端贯穿并延伸至总箱1的内部，且导水管24的底端与左侧的中间框20的左侧固定连接，风管26的底端贯穿并延伸至总箱1的内部，且风管26的底端与右侧的中间框20的右侧固定连接，通过启动电机18，主动伞轮19带动从动伞轮17转动，在固定块12上的主动轴承13的作用下，主动杆14带动主动轮15转动，皮带16带动从动轮11转动，在导轮框7上的从动轴承8的作用下，从动杆9带动导轮10在导块6上滚动，滑动装置5即可在铝桁架4上移动，水箱23上的导水管24经过喷头21即可向土工织布2下的粒土3洒水，风机25上的风管26经风罩22对粒土3进行模拟风干，真实模拟天然的雨水系统、风干系统和排水系统，显著降低了模拟出来的土体与天然土体存在的差距，显著提升了多功能土工试验装置的真实性。

在使用时，通过启动电机18，主动伞轮19带动从动伞轮17转动，在固定块12上的主动轴承13的作用下，主动杆14带动主动轮15转动，皮带16带动从动轮11转动，在导轮框7上的从动轴承8的作用下，从动杆9带动导轮10在导块6上滚动，滑动装置5即可在铝桁架4上移动，水箱23上的导水管24经过喷头21即可向土工织布2下的粒土3洒水，风机25上的风管26经风罩22对粒土3进行模拟风干，真实模拟天然的雨水系统、风干系统和排水系统，显著降低了模拟出来的土体与天然土体存在的差距，显著提升了多功能土工试验装置的真实性。

综上所述，该室内多功能土工试验装置，通过启动电机18，主动伞轮19带动从动伞轮17转动，在固定块12上的主动轴承13的作用下，主动杆14带动主动轮15转动，皮带16带动从动轮11转动，在导轮框7上的从动轴承8的作用下，从动杆9带动导轮10在导块6上滚动，滑动装置5即可在铝桁架4上移动，水箱23上的导水管24经过喷头21即可向土工织布2下的粒土3洒水，风机25上的风管26经风罩22对粒土3进行模拟风干，真实模拟天然的雨水系统、风干系统和排水系统，显著降低了模拟出来的土体与天然土体存在的差距，显著提升了多功能土工试验装置的真实性，解决了目前的大试件箱无法模拟天然的雨水系统、风干系统和排水系统，使得模拟出来的土体与天然土体有很大差距，进而使得研究分析得到的数据与实际情况相比存在较大误差，而且目前的大试件箱只能简单的进行土体模拟试验，不能用于试验土体现场施工模拟试验，如锚杆抗拔试验，功能单一的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。