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本发明公开了一种有效应力变化效应的演示装置,包括实验箱、滤网、砂土、偏心桩、浅基础、隧道、导管,所述滤网位于所述实验箱内的某一位置处,将所述实验箱分为上部的第一隔间和下部的第二隔间,所述第一隔间内装填砂土,所述偏心桩和隧道埋设在砂土中合适的深度,所述浅基础置于砂土浅层,所述导管一端延伸入第二隔间,另一端延伸出砂土顶部。通过改变水位高度使砂土中有效应力发生变化,以模拟有效应力变化对偏心桩、浅基础、隧道的影响。本发明可以直观观测到有效应力变化对各个结构模型的影响,加深对有效应力原理的理解,可成为行之有效的教学工具。

本发明提供了一种结构简单、操作简便、便于观察的有效应力变化效应的演示装置。本发明采用的技术方案为：一种有效应力变化效应的演示装置，包括实验箱、滤网、砂土、偏心桩、浅基础、隧道、导管，所述滤网布设于所述实验箱内的某一高度处，将其分隔成上部的第一隔间和下部的第二隔间，所述第一隔间内装填砂土，需要说明的是，所述滤网网格的尺寸小于砂土的平均粒径，以防砂土流失进入第二隔间，影响演示结果，所述偏心桩和所述隧道分别埋设在砂土中合适的深度，所述浅基础置于砂土浅层，所述滤网上还设置有一供导管通过的开孔，所述导管通过开孔一端延伸入第二隔间，另一端延伸出砂土顶部。

本发明涉及一种有效应力变化效应的演示装置，属于土力学试验和岩土工程技术领域。

背景技术

有效应力原理是土力学区别于其他力学的一个重要原理，是土力学的核心基石。有效应力是联接土体强度、变形等可量测荷载效应与外荷载间的纽带或“桥梁”。但有效应力本身不能直接量测，较为抽象，使得有效应力原理的深入教学较为困难。有效应力原理可以通过可观测的有效应力变化效应来展现，但是可直观演示有效应力变化效应的装置还很缺失。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种结构简单、操作简便、便于观察的有效应力变化效应的演示装置。

发明人：江建洪 冯建光苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州，是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校，是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家国防科技工业局和江苏省人民政府共建高校，是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University（东吴大学，1900年创办），开现代高等教育之先河，融中西文化之菁华，是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上，东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学（英美法）专业教育，也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整，由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院，同年更名为江苏师范学院。1982年，学校更复名苏州大学（Soochow University）。

本发明提供了一种结构简单、操作简便、便于观察的有效应力变化效应的演示装置。所述隧道为一端封闭另一端可开合的环形结构，其内部可以根据需要填入砂土以调整其质量，从而使隧道模型的平均重度与实际情况相似。本发明的技术方案的有益效果是：本发明通过展示有效应力变化对偏心桩、浅基础和隧道等的影响，直观地、有效地展示了有效应力变化效应，从而加强对有效应力原理的理解，同时对桩基础、浅基础和地下隧道工程加深认识。

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