1.一种基坑轴力伺服系统模拟实体控制器平台,其特征在于:包括试验箱、荷载系统、测量传输系统、控制输出系统;所述试验箱用于盛装砂土并放置地下连续墙以模拟基坑施工,地下连续墙包括两侧的地下连续墙钢板(12)及设于其间的钢支撑(30);所述荷载系统可提供基坑偏心荷载和钢支撑轴力荷载,所述测量传输系统用于检测所施加的轴力和地下连续墙钢板的位移;所述控制输出系统用于对采集的轴力值和位移值进行处理,并给出控制信号以控制荷载系统加载情况。
2.根据权利要求1所述的基坑轴力伺服系统模拟实体控制器平台,其特征在于:在钢支撑一端或两端采用注水施载的方式进行钢支撑轴力补偿模拟;基于钢支撑组件实现,所述的钢支撑组件包括型端弹簧套筒(46)及实心钢杆(44),型端弹簧套筒(46)由三节带刻度且内置弹簧的铝合金管同轴组成,中间节两端外接于另两节使得三节铝合金管形成长度可调节套管,中通道贯穿整条轴线,实心钢杆(44)设于中通道内两端穿过地下连续墙钢板(12)延伸至试验箱外;实心钢杆(44)两端分别通过钢丝(48)连接弹簧测力计(16)后绕过固定于试验箱外的滑轮(22)连接承水箱(49)。
3.根据权利要求2所述的基坑轴力伺服系统模拟实体控制器平台,其特征在于:所述测量传输系统包括拉压双向测力传感器(42),地下连续墙钢板(12)存在自下而上的贯通段,用于装入上契合段(24)与下契合段(27),上契合段(24)与下契合段(27)配合用于安放并固定拉压双向测力传感器(42),紧贴试验箱(11)两侧实心钢杆(44)外截面设有扩大端(23)以限位并安装有百分表(17)。
4.根据权利要求2所述的基坑轴力伺服系统模拟实体控制器平台,其特征在于:在钢支撑(30)两端设有加压顶盖,加压顶盖中轴开有一小孔,顶盖外径略小于铝合金套管内径,顶盖内经略大于实心钢杆直径,通过空心连接件一端连接拉压双向测力传感器,一端内置活接于钢支撑端部。
5.根据权利要求2所述的基坑轴力伺服系统模拟实体控制器平台,其特征在于:所述下契合段的契合条外壁焊有支脚,支脚末端设有螺纹,下契合段可嵌入地下连续墙钢板贯通段,直至预留孔处且外侧螺纹恰好通过预留孔与坑外钢支撑(30)的截面扩大端接头紧密连接。
6.根据权利要求5所述的基坑轴力伺服系统模拟实体控制器平台,其特征在于:所述上契合段由顶部横档与契合条相互焊接而成,上契合段可嵌入地下连续墙钢板贯通段,且上契合段恰好与贯通段内下契合段接合。
7.根据权利要求2所述的基坑轴力伺服系统模拟实体控制器平台,其特征在于:所述承水箱(49)外壁标有容量刻度,内固定一倾斜缓冲导流板,上下各设置一排水阀门,上接注水箱(18),下接储水箱;所述注水箱(18)外壁沿高度分布等间距的若干电磁阀门(41),可根据试验需求控制注水箱(18)水位高度恒定的稳定水头,各电磁阀门(41)下方均设置一排水槽,所述排水槽设有一排导流口,排水槽可收集并排出注水箱的溢流水。
8.根据权利要求1所述的基坑轴力伺服系统模拟实体控制器平台,其特征在于:所述测量传输系统包括光纤变形监测仪(13)和应变计(14),按需分别布置于钢支撑(30)两端及周边,紧贴地下连续墙钢板(12),皆为地下连续墙钢板(12)变形数据采集设备。
9.根据权利要求1所述的基坑轴力伺服系统模拟实体控制器平台,其特征在于:所述控制输出系统包括主机和可编程PLC控制器,主机用于把采集的轴力值和位移值进行处理后,给出控制信号,PLC控制器接收主机控制信号后,将输出值转换为轴力电信号与位移电信号两部分,以位移电信号为主,通过电信号开关控制完成钢支撑轴力补偿加载。
10.根据权利要求1所述的基坑轴力伺服系统模拟实体控制器平台,其特征在于:在试验箱中基坑一侧的砂土上覆盖有钢板(34),标重物块(32)置于钢板(34)上以施加偏心荷载。