一種用于研究城市軌道交通地下線路沉降的模型的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于研究城市軌道交通地下線路沉降的模型，其包括箱體，所述箱體為無(wú)頂敞口長(zhǎng)方體，箱體的前端面和左右兩個(gè)側(cè)端面均由透明有機(jī)玻璃板組成，箱體內(nèi)設(shè)置有實(shí)驗(yàn)土樣層，在所述實(shí)驗(yàn)土樣層內(nèi)設(shè)置有一根或若干根PVC塑料管，所述的PVC塑料管水平埋置于實(shí)驗(yàn)土樣層內(nèi)；在實(shí)驗(yàn)土樣層的上表面平鋪有承載板，在承載板的上表面設(shè)置有土力學(xué)實(shí)驗(yàn)砝碼。本實(shí)用新型可方便研究城市軌道交通地下線路沉降與上部荷載、線路埋深高度及土壤含水率之間的關(guān)系，使用方便，觀察效果直觀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，填補(bǔ)了城市軌道交通地下線路沉降研究模型的空白，為研究城市軌道交通地下線路沉降的人們提供了一種實(shí)用、有價(jià)值的工具。
【專利說(shuō)明】一種用于研究城市軌道交通地下線路沉降的模型
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及ー種模型，具體說(shuō)，是涉及一種用于研究城市軌道交通地下線路沉降的模型，屬于模型制作【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]上海市位于飽和軟土地質(zhì)體上，軟土地層沉降是在特定的地質(zhì)環(huán)境中并受到多種誘發(fā)因素的制約和影響，其密實(shí)度較低，孔隙度較高，孔隙中常為液體所充滿。沉降過(guò)程伴隨著這些土體的滲透固結(jié)過(guò)程繼續(xù)，因此，沉降是ー種漸變累進(jìn)性地質(zhì)災(zāi)害，具有影響范圍大、時(shí)間長(zhǎng)、及不可逆特點(diǎn)。沉降直接導(dǎo)致安全高程的喪失，一方面會(huì)帶來(lái)直接危害，如損害道路、橋梁、地下線管、房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等各類基礎(chǔ)設(shè)施；另ー方面，沉降是緩變的，平常不易被察覺，往往待發(fā)現(xiàn)吋，已造成巨大損失。和其它很多地面建筑ー樣，城市軌道交通線路也面臨著各種沉降問(wèn)題。而在上海這樣ー個(gè)海拔極低的沿海城市建設(shè)大規(guī)模的地鐵網(wǎng)絡(luò)，被地鐵建設(shè)者們戲稱為“豆腐里打洞”。目前地鐵的沉降程度，還未危及到結(jié)構(gòu)的安全，尚在可控范圍，只是表現(xiàn)在個(gè)別車站、個(gè)別部位的漏水。但地鐵列車長(zhǎng)年高速反復(fù)運(yùn)行，容易引起“震陷”。地鐵隧道由管片組成，外圍為裝修密封材料。如發(fā)生沉降，就會(huì)變形出現(xiàn)裂縫或脹開，外圍裝飾也容易腐蝕，因此容易造成漏水。這些都對(duì)公共安全形成諸多的安全隱患。因而對(duì)于軌道地下線路沉降的研究顯示出了尤為重要的意義。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于研究城市軌道交通地下線路沉降的模型，為軌道地下線路沉降的研究提供ー種實(shí)用、有價(jià)值的工具。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種用于研究城市軌道交通地下線路沉降的模型，包括箱體，所述箱體為無(wú)頂敞ロ長(zhǎng)方體，箱體的前端面和左右兩個(gè)側(cè)端面均由透明有機(jī)玻璃板組成，箱體內(nèi)設(shè)置有實(shí)驗(yàn)土樣層，在所述實(shí)驗(yàn)土樣層內(nèi)設(shè)置有一根或若干根PVC塑料管，所述的PVC塑料管水平埋置于實(shí)驗(yàn)土樣層內(nèi)；在實(shí)驗(yàn)土樣層的上表面平鋪有承載板，在承載板的上表面設(shè)置有土力學(xué)實(shí)驗(yàn)破碼。
[0006]作為ー種優(yōu)選方案，在箱體的左右兩個(gè)側(cè)端面上對(duì)稱設(shè)有若干組通孔。
[0007]作為進(jìn)ー步優(yōu)選方案，在箱體的左右兩個(gè)側(cè)端面上對(duì)稱設(shè)有5組通孔。
[0008]作為更進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述通孔的直徑均為1cm。
[0009]作為ー種優(yōu)選方案，所述的PVC塑料管由若干段IOcm長(zhǎng)的短管依次連接而成，且相鄰兩短管之間設(shè)有3?5mm的間隙。
[0010]作為ー種優(yōu)選方案，組成實(shí)驗(yàn)土樣層的土壤為同一級(jí)配。
[0011]本實(shí)用新型提供的模型不僅可以方便研究城市軌道交通地下線路沉降與上部荷載、線路埋深高度及土壌含水率之間的關(guān)系，而且使用方便，觀察效果直觀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，填補(bǔ)了城市軌道交通地下線路沉降研究模型的空白，為研究城市軌道交通地下線路沉降的人們提供了ー種實(shí)用、有價(jià)值的工具，具有顯著性進(jìn)步和實(shí)用價(jià)值。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型提供的模型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1、箱體；2、實(shí)驗(yàn)土樣層；3、PVC塑料管；4、承載板；5、土力學(xué)實(shí)驗(yàn)砝碼；6、通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)ー步詳細(xì)闡述:
[0015]如圖1所示:本實(shí)用新型提供的一種用于研究城市軌道交通地下線路沉降的模型，包括箱體I，所述箱體I為無(wú)頂敞ロ長(zhǎng)方體，箱體I的前端面和左右兩個(gè)側(cè)端面均由透明有機(jī)玻璃板組成，箱體I內(nèi)設(shè)置有實(shí)驗(yàn)土樣層2，在所述實(shí)驗(yàn)土樣層2內(nèi)設(shè)置有一根或若干根PVC塑料管3，所述的PVC塑料管3水平埋置于實(shí)驗(yàn)土樣層2內(nèi)；在實(shí)驗(yàn)土樣層2的上表面平鋪有承載板4，在承載板4的上表面設(shè)置有土力學(xué)實(shí)驗(yàn)砝碼5。
[0016]作為ー種優(yōu)選方案，在箱體I的左右兩個(gè)側(cè)端面上對(duì)稱設(shè)有5組通孔6，所述通孔6的直徑均為Icm ;所述的PVC塑料管3由若干段IOcm長(zhǎng)的短管依次連接而成，且相鄰兩短管之間設(shè)有3?5_的間隙；組成實(shí)驗(yàn)土樣層2的土壤為同一級(jí)配。
[0017]下面以不同實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型所述模型的應(yīng)用。
[0018]實(shí)驗(yàn)ー:用于研究集中荷載對(duì)不同埋深高度線路沉降的影響
[0019]將連接成型的3根PVC塑料管3以三種埋深高度(離地高100mm、離地高200mm及離地高300_)分別水平埋置于實(shí)驗(yàn)土樣層2中，每根PVC塑料管的兩端用膠帶固定于左右兩側(cè)壁上的對(duì)稱通孔6中，并在實(shí)驗(yàn)土樣層2的上表面平鋪有承載板4，以土力學(xué)中測(cè)量土的固結(jié)實(shí)驗(yàn)集中加荷載的方式在承載板4的上表面設(shè)置土力學(xué)實(shí)驗(yàn)砝碼5，觀測(cè)集中荷載對(duì)不同埋深高度線路沉降的影響。
[0020]可通過(guò)透明的前端面直接肉眼觀察PVC塑料管的沉降變形狀況。
[0021]實(shí)驗(yàn)ニ:用于研究不同的集中荷載對(duì)線路沉降的影響
[0022]將連接成型的I根PVC塑料管3以離地高200_的高度水平埋置于實(shí)驗(yàn)土樣層2中，PVC塑料管的兩端用膠帶固定于左右兩側(cè)壁上的對(duì)稱通孔6中，并在實(shí)驗(yàn)土樣層2的上表面平鋪有承載板4，以土力學(xué)中測(cè)量土的固結(jié)實(shí)驗(yàn)集中加荷載的方式在承載板4的上表面設(shè)置不同載荷的土力學(xué)實(shí)驗(yàn)砝碼5，觀測(cè)不同的集中荷載對(duì)線路沉降的影響。
[0023]可通過(guò)透明的前端面直接肉眼觀察PVC塑料管的沉降變形狀況。
[0024]實(shí)驗(yàn)三:用于研究均布荷載對(duì)不同土壌含水率及對(duì)不同埋深高度線路沉降的影響
[0025]將連接成型的3根PVC塑料管3以三種埋深高度(離地高100mm、離地高200mm及離地高300_)分別水平埋置于實(shí)驗(yàn)土樣層2中，每根PVC塑料管的兩端用膠帶固定于左右兩側(cè)壁上的對(duì)稱通孔6中，并在實(shí)驗(yàn)土樣層2的上表面平鋪有承載板4，以土力學(xué)中測(cè)量土的固結(jié)實(shí)驗(yàn)加荷載的方式在承載板4的上表面均布土力學(xué)實(shí)驗(yàn)砝碼5，觀測(cè)均布荷載對(duì)不同埋深高度線路沉降的影響。
[0026]每間隔3天加水一次，以改變土壌含水率，觀測(cè)均布荷載下不同埋深高度線路在不同含水率土壤情況下的沉降。[0027]可通過(guò)透明的前端面直接肉眼觀察PVC塑料管的沉降變形狀況。
[0028]本實(shí)用新型可以通過(guò)由透明玻璃板組成的前端面直接觀測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)效果直觀，通過(guò)砝碼的數(shù)量設(shè)置載荷大小和載荷分布，實(shí)驗(yàn)方便靈活；另外，本實(shí)用新型所述模型還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，填補(bǔ)了城市軌道交通地下線路沉降研究模型的空白，為研究城市軌道交通地下線路沉降的人們提供了ー種實(shí)用、有價(jià)值的工具，具有顯著性進(jìn)步和實(shí)用價(jià)值。
[0029]最后有必要在此指出的是，上述說(shuō)明只用于對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于研究城市軌道交通地下線路沉降的模型，其特征在于:包括箱體，所述箱體為無(wú)頂敞ロ長(zhǎng)方體，箱體的前端面和左右兩個(gè)側(cè)端面均由透明有機(jī)玻璃板組成，箱體內(nèi)設(shè)置有實(shí)驗(yàn)土樣層，在所述實(shí)驗(yàn)土樣層內(nèi)設(shè)置有一根或若干根PVC塑料管，所述的PVC塑料管水平埋置于實(shí)驗(yàn)土樣層內(nèi)；在實(shí)驗(yàn)土樣層的上表面平鋪有承載板，在承載板的上表面設(shè)置有土力學(xué)實(shí)驗(yàn)砝碼。
2.如權(quán)利要求1所述的模型，其特征在于:在箱體的左右兩個(gè)側(cè)端面上對(duì)稱設(shè)有若干組通孔。
3.如權(quán)利要求2所述的模型，其特征在于:在箱體的左右兩個(gè)側(cè)端面上對(duì)稱設(shè)有5組通孔。
4.如權(quán)利要求2或3所述的模型，其特征在于:所述通孔的直徑均為1cm。
5.如權(quán)利要求1所述的模型，其特征在于:所述的PVC塑料管由若干段IOcm長(zhǎng)的短管依次連接而成，且相鄰兩短管之間設(shè)有3?5mm的間隙。
6.如權(quán)利要求1所述的模型，其特征在于:組成實(shí)驗(yàn)土樣層的土壤為同一級(jí)配。
【文檔編號(hào)】G09B23/40GK203433731SQ201320576323
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】黃婷婷, 汪文進(jìn), 劉洋, 方偉華 申請(qǐng)人:上海工程技術(shù)大學(xué)