一种抽屉式多工况真空预压模型箱的制作方法

1.本实用新型属于土木工程技术领域，尤其是涉及一种可模拟多种工况的抽屉式多工况真空预压模型箱。

背景技术：

2.真空预压法作为新一代软基加固方法，以其工期短、施工安全、无污染环境、费用低等优点而广泛应用于港口、码头、机场、工业与民用建筑等工程建设，但理论研究的落后限制了其工程上的进一步推广应用。用真空预压加固软土地基，在固结过程中土体不仅产生垂直沉降，侧向也会产生向着负压源的水平位移。
3.当前的普通真空预压模型箱为方盒状箱体，在使用时只能进行土体底部真空抽吸，这会导致真空预压完毕后土体的物理力学参数呈严重的层状分布，顶面土体和底面土体的物理力学参数甚至相差甚远。实际工程中，普通的真空预压法无法阻止夹砂层水平方向的水量补给，因此，针对淤泥质黏土夹砂层无法有效进行加固。但从侧面进行负压抽吸可以采用止水帷幕阻断夹砂层水平方向的水量补给，变夹砂层作为排水通道，加速排水。
4.因此，亟需提供一种新型真空预压模型箱来开发一种新型的真空预压技术。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于，突破现有的真空预压针对淤泥质黏土夹砂层处理困难的技术壁垒，提供一种侧向抽真空的试验模型箱以开发新型的真空预压技术。
6.为此，本实用新型的上述目的通过如下技术方案实现：
7.一种抽屉式多工况真空预压模型箱，包括模型箱主体，其特征在于：所述模型箱主体为上部开放式的箱体结构，
8.所述模型箱主体至少一个内侧面上设有多个抽水孔，具有抽水孔的内侧面所围绕的空间内用于装填工况所需的制备好的土体；所述模型箱主体在与该侧面相对应的外侧设有构件插槽，所述构件插槽内插入抽屉式装配构件；抽屉式装配构件类似抽屉，可以严丝合缝地在配件插槽中滑动。
9.所述抽屉式装配构件内设有抽水管，所述抽屉式装配构件的外表面上设有抽水管接口，所述抽水管接口与抽水管的一端相连通；所述抽水管接口用于将抽水管从模型箱中导出，并将抽水管与负压抽吸装置连接。
10.所述抽水孔与设有抽水管的抽屉式装配构件的空间相连通。
11.在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用如下技术方案：
12.作为本实用新型的一种优选技术方案：所述抽水管盘绕在抽屉式装配构件内。
13.作为本实用新型的一种优选技术方案：所述抽水管处于盘绕中央的一端为自由端。
14.作为本实用新型的一种优选技术方案：所述抽屉式装配构件与抽水管之间的空隙
填充垫层。
15.作为本实用新型的一种优选技术方案：非抽真空方向的抽屉式装配构件内填充满密封泥且抽屉式多工况真空预压模型箱内所有缝隙均以密封泥进行密封。
16.作为本实用新型的一种优选技术方案：所述模型箱主体周侧的四个顶角设置反力架插槽，所述反力架插槽用于插入反力架。
17.作为本实用新型的一种优选技术方案：所述抽水孔均匀地设置在模型箱主体的内侧面上。
18.作为本实用新型的一种优选技术方案：所述模型箱主体的四个周侧面和一个底侧面上均设有多个抽水孔，所述模型箱主体在四个周侧和一个底侧均设有构件插槽。
19.作为本实用新型的一种优选技术方案：所述抽水孔均匀地设置在模型箱主体的内侧面上。
20.作为本实用新型的一种优选技术方案：非抽真空方向的抽屉式装配构件内填充满密封泥且抽屉式多工况真空预压模型箱内所有缝隙均以密封泥进行密封。
21.本实用新型提供一种抽屉式多工况真空预压模型箱，与现有技术相比，具有如下有益效果：
22.1）针对现有的真空预压对淤泥质黏土夹砂层处理困难的技术壁垒，通过将抽屉式结构引入真空预压模型箱来达到可以侧向抽真空并可模拟多种不同工况的功能，从而使实验更加贴合实际情况，大大简化了技术流程。
23.2）本实用新型所提供的抽屉式多工况真空预压模型箱可在实验中根据土体粒径分布不同，采用对应方向以进行针对性真空抽吸，且可以对构件进行后续的功能开发，以适应不同的工况下真空预压。
24.3）本实用新型所提供的抽屉式多工况真空预压模型箱采用预制式装配结构，灵活性极强，方便拆卸改造，并以此实现多种方向组合进行抽吸，可在试验中更贴近实际工况。
附图说明
25.图1为本实用新型所提供的抽屉式多工况真空预压模型箱的展开图示；
26.图2为模型箱主体的图示；
27.图3为周侧抽屉式装配构件、底侧抽屉式装配构件的图示；
28.图4为抽水管的布置图示；
29.图中：1-模型箱主体；2-周侧抽屉式装配构件；3-底侧抽屉式装配构件；4-装配式反力架；5-抽水孔；6-构件插槽；7-反力架插槽；8-抽水管接口；9-抽水管。
具体实施方式
30.参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细地描述。
31.一种装配式多工况真空预压模型箱，包括模型箱主体1、周侧抽屉式装配构件2、底侧抽屉式装配构件3以及装配式反力架4。
32.模型箱主体1内侧面（包括底侧面和四个周侧面上）上均匀地设置密集抽水孔5。
33.模型箱主体1在内侧面的外侧设有构件插槽6，本实施例中为五个，分别设置在底侧面和四个周侧面，相应地，构件插槽6中分别插入四个周侧抽屉式装配构件2和1个底侧抽
屉式装配构件3。周侧抽屉式装配构件和底侧抽屉式装配构件都可以在模型箱主体的相应配件插槽内滑动。
34.周侧抽屉式装配构件2和底侧抽屉式装配构件3形状相似，为抽屉状，可在其中盘置抽水管9。周侧抽屉式装配构件2和底侧抽屉式装配构件3上均设有抽水管接口8，以用于将抽水管9从模型箱中导出。在本实施例中，构件插槽6设置为箱式插槽，因此，在与周侧抽屉式装配构件2或底侧抽屉式装配构件3上抽水管接口8相应的位置也设置一个抽水管接口8。
35.模型箱主体1周侧的四个顶角设置反力架插槽7，反力架插槽7用于插入装配式反力架4。
36.具体地，上述装配式多工况真空预压模型箱通过如下方式施工：
37.s1、选择需要抽真空的方向，将对应方向的装配构件（周侧抽屉式装配构件或者底侧抽屉式装配构件）取出，在其中盘置合适区域的抽水管，并在抽水管的外部与装配构件之间布置合适的垫层，通过装配构件上的抽水管接口将抽水管引到模型箱外部，进而与负压抽吸装置连接；
38.s2、将其他方向的装配构件中填满密封泥，将所有装配构件插入模型箱主体，再将所有缝隙用密封泥进行密封；
39.s3、在模型箱内部布置好合适的垫层，在其中加入工况所需的制备好的土体，静置使其均匀沉降；
40.s4、在土体内部放入测量数据所需要的仪器后，在模型箱上部用密封布和密封泥进行密封处理；
41.s5、将抽水管顺序连接抽滤瓶和真空泵，检查气密性无误后开始真空预压施工；
42.s6、真空预压完成后，如需要压入桩体，则在后续的桩体受荷性能测试中，可以将预制好的反力架插入模型箱主体上的反力架插槽来实现任意方向、任意形式的力的施加。
43.本实用新型的未述之处均采用现有技术中的成熟产品及成熟技术手段。
44.上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种抽屉式多工况真空预压模型箱，包括模型箱主体，其特征在于：所述模型箱主体为上部开放式的箱体结构，所述模型箱主体至少一个内侧面上设有多个抽水孔，所述模型箱主体在与该侧面相对应的外侧设有构件插槽，所述构件插槽内插入抽屉式装配构件；所述抽屉式装配构件内设有抽水管，所述抽屉式装配构件的外表面上设有抽水管接口，所述抽水管接口与抽水管的一端相连通；所述抽水孔与设有抽水管的抽屉式装配构件的空间相连通。2.根据权利要求1所述的抽屉式多工况真空预压模型箱，其特征在于：所述抽水管盘绕在抽屉式装配构件内。3.根据权利要求2所述的抽屉式多工况真空预压模型箱，其特征在于：所述抽水管处于盘绕中央的一端为自由端。4.根据权利要求1或2或3所述的抽屉式多工况真空预压模型箱，其特征在于：所述抽屉式装配构件与抽水管之间的空隙填充垫层。5.根据权利要求1所述的抽屉式多工况真空预压模型箱，其特征在于：非抽真空方向的抽屉式装配构件内填充满密封泥且抽屉式多工况真空预压模型箱内所有缝隙均以密封泥进行密封。6.根据权利要求1所述的抽屉式多工况真空预压模型箱，其特征在于：所述模型箱主体周侧的四个顶角设置反力架插槽，所述反力架插槽用于插入反力架。7.根据权利要求1所述的抽屉式多工况真空预压模型箱，其特征在于：所述抽水孔均匀地设置在模型箱主体的内侧面上。8.根据权利要求1所述的抽屉式多工况真空预压模型箱，其特征在于：所述模型箱主体的四个周侧面和一个底侧面上均设有多个抽水孔，所述模型箱主体在四个周侧和一个底侧均设有构件插槽。9.根据权利要求8所述的抽屉式多工况真空预压模型箱，其特征在于：所述抽水孔均匀地设置在模型箱主体的内侧面上。10.根据权利要求8所述的抽屉式多工况真空预压模型箱，其特征在于：非抽真空方向的抽屉式装配构件内填充满密封泥且抽屉式多工况真空预压模型箱内所有缝隙均以密封泥进行密封。

技术总结

本实用新型提供一种抽屉式多工况真空预压模型箱，包括模型箱主体，所述模型箱主体为上部开放式的箱体结构，所述模型箱主体至少一个内侧面上设有多个抽水孔，所述模型箱主体在与该侧面相对应的外侧设有构件插槽，所述构件插槽内插入抽屉式装配构件；所述抽屉式装配构件内设有抽水管，所述抽屉式装配构件的外表面上设有抽水管接口，所述抽水管接口与抽水管的一端相连通；所述抽水孔与设有抽水管的抽屉式装配构件的空间相连通。针对现有的真空预压对淤泥质黏土夹砂层处理困难的技术壁垒，本实用新型通过将抽屉式结构引入真空预压模型箱来达到可以侧向抽真空并可模拟多种不同工况的功能，从而使实验更加贴合实际情况，大大简化了技术流程。了技术流程。了技术流程。