一种自下沉圆形基坑开挖模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种自下沉圆形基坑开挖模拟装置，其特征在于，包括装有土体(7)的模型箱，所述模型箱包括模型箱本体(6)、钢杆(1)、双向电机(2)、控制器和多个下沉控制环(4)，所述双向电机(2)连接至控制器，所述钢杆(1)焊接在模型箱本体(6)的底部，所述双向电机(2)与钢杆(1)滑动连接，所述双向电机(2)上设有削土刀片(3)，所述下沉控制环(4)上设有固定孔(5)，所述削土刀片(3)放置于所述固定孔(5)内。与现有技术相比，本发明专利技术具有固定运动轨迹的稳定性高、减小误差影响等优点。

A simulation device for self sinking circular foundation pit excavation

【技术实现步骤摘要】
一种自下沉圆形基坑开挖模拟装置
本专利技术涉及地下建筑领域，尤其是涉及一种自下沉圆形基坑开挖模拟装置。
技术介绍
随着我国城市化进程的加速发展，对城市空间不断增长的需求与有限土地资源之间的矛盾日益突出，城市地下空间的开发与利用成为了当前城市基本建设的要点之一，在城市建设过程中正出现越来越多的深基坑工程。因此，深基坑施工中有两个问题受到岩土工程界的高度重视：一是在确保基坑安全施工的同时，经济有效地控制由于深基坑施工引起的周围地层的移动，保护邻近建构筑物的安全；二是尽量控制邻近的地下空间开发与利用对已有基坑的影响，保护基坑围护结构自身的安全。因而对基坑的开挖进行便捷有效的模拟，减少各种扰动误差使得变形较小情况下仍有较高精度成为一个很重要的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的深基坑施工精度受误差影响较大的缺陷而提供一种自下沉圆形基坑开挖模拟装置。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种自下沉圆形基坑开挖模拟装置，包括装有土体的模型箱，所述模型箱包括模型箱本体、钢杆、双向电机、控制器和多个下沉控制环，所述双向电机连接至控制器，所述钢杆焊接在模型箱本体的底部，所述双向电机与钢杆滑动连接，所述双向电机上设有削土刀片，所述下沉控制环上设有固定孔，所述削土刀片放置于所述固定孔内。所述下沉控制环从上往下重叠堆放。优选的，所述削土刀片的长度大于所述下沉控制环的直径。所述削土刀片的高度等于所述固定孔的高度。所述双向电机的结构为环形结构。所述钢杆嵌套于所述双向电机内。所述模型箱本体的结构为圆柱体结构。优选的，多个所述下沉控制环的固定孔交错排列。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术通过设置多个下沉控制环组合堆放，让双向电机带动削土刀片进行旋转，完成土层的切割，同时固定孔的设计使削土刀片在达到下方的下沉控制环的固定孔时自动下落，实现削土刀片的自动下移，进行深层基坑的挖掘。2.本专利技术削土刀片的高度等于固定孔的高度，保证削土刀片在当前下沉控制环进行旋转时不受其他下沉控制环的阻碍。3.本专利技术削土刀片的长度大于下沉控制环的直径，使下沉控制环可以在钢杆的范围内任意放置，避免放置位置的偏差对挖掘进度造成影响。4.本专利技术多个下沉控制环的固定孔交错排列，相邻两个固定孔不位于同一条直线上，避免削土刀片直接下移，错过相邻的下沉控制环。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的正视图；图3为本专利技术的俯视图；图4为本专利技术的侧视图。附图标记：1-钢杆；2-双向电机；3-削土刀片；4-下沉控制环；5-固定孔；6-模型箱本体；7-土体。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，一种自下沉圆形基坑开挖模拟装置，包括装有土体7的模型箱，模型箱包括模型箱本体6、钢杆1、双向电机2、控制器和多个下沉控制环4，双向电机2连接至控制器，钢杆1焊接在模型箱本体6的底部，双向电机2与钢杆1滑动连接，双向电机2上设有削土刀片3，下沉控制环4上设有固定孔5，削土刀片3放置于固定孔5内。钢杆1、模型箱本体1和削土刀片3为钢结构制作。如图3所示，下沉控制环4从上往下重叠堆放。如图2所示，削土刀片3的长度大于下沉控制环4的直径。削土刀片3的高度等于固定孔5的高度。双向电机2的结构为环形结构。如图4所示，钢杆1嵌套于双向电机2内。模型箱本体6的结构为圆柱体结构。多个下沉控制环4的固定孔5交错排列。实施例一将需要进行模拟的土体7放置于模型箱本体1内，以钢杆1位于环内的形式将下沉控制环4压至模型箱本体的底部，后续的下沉控制环4按照第一个下沉控制环4的轨迹依次放置，相邻下沉控制环4的固定孔5需交错排列。将双向电机2嵌套在钢杆1上，同时将削土刀片3放置于顶端的下沉控制环4的固定孔5内，由控制器控制双向电机2带动削土刀片3旋转。当削土刀片接近下一层的下沉控制环4的固定孔5时反向旋转，在反向旋转经过下一层的下沉控制环4的固定孔5时，削土刀片3自动下移，进行下一土层的切割，直至底部的下沉控制环4，完成深基坑的自动挖掘。此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，所取名称可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本专利技术结构所做的举例说明。凡依据本专利技术构思的构造、特征及原理所做的等小变化或者简单变化，均包括于本专利技术的保护范围内。本专利技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实例做各种各样的修改或补充或采用类似的方法，只要不偏离本专利技术的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自下沉圆形基坑开挖模拟装置，其特征在于，包括装有土体(7)的模型箱，所述模型箱包括模型箱本体(6)、钢杆(1)、双向电机(2)、控制器和多个下沉控制环(4)，所述双向电机(2)连接至控制器，所述钢杆(1)焊接在模型箱本体(6)的底部，所述双向电机(2)与钢杆(1)滑动连接，所述双向电机(2)上设有削土刀片(3)，所述下沉控制环(4)上设有固定孔(5)，所述削土刀片(3)放置于所述固定孔(5)内。/n

【技术特征摘要】
1.一种自下沉圆形基坑开挖模拟装置，其特征在于，包括装有土体(7)的模型箱，所述模型箱包括模型箱本体(6)、钢杆(1)、双向电机(2)、控制器和多个下沉控制环(4)，所述双向电机(2)连接至控制器，所述钢杆(1)焊接在模型箱本体(6)的底部，所述双向电机(2)与钢杆(1)滑动连接，所述双向电机(2)上设有削土刀片(3)，所述下沉控制环(4)上设有固定孔(5)，所述削土刀片(3)放置于所述固定孔(5)内。


2.根据权利要求1所述的一种自下沉圆形基坑开挖模拟装置，其特征在于，所述下沉控制环(4)从上往下重叠堆放。


3.根据权利要求1所述的一种自下沉圆形基坑开挖模拟装置，其特征在于，所述削土刀片(3)的长度大于所述下沉控制环(4)的直...

【专利技术属性】
技术研发人员：木林隆，林剑鸿，黄茂松，钱建固，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31