本實用新型涉及一種地質(zhì)災害模擬實驗平臺;尤其涉及一種滑坡模擬實驗平臺。
背景技術:
我國是地質(zhì)災害多發(fā)的國家,災害類型多、分布范圍廣,其中尤以邊坡滑動造成的災害為巨。多年來,相關領域的教研以及工程實踐人員從不同方面對滑坡產(chǎn)生機理、治理措施的研究工作投入了大量的精力并取得了豐碩的成果。因利用滑坡模擬試驗來進行研究具有結果可靠、科研價值高、相比原位測試預算低、測定目標多樣化等優(yōu)點,且所得數(shù)據(jù)成果易于分析整合后應用工程實踐之中,故該類研究方法受到了相關領域研究人員的普遍青睞。
但是隨著分析研究的逐漸深入,發(fā)現(xiàn)誘發(fā)山體滑坡的因素有:地震、降雨和融雪、地表水的沖刷、浸泡、河流等地表水體對邊坡坡腳的不斷沖刷等。但目前缺少關于地震等不利條件作用下滑體解體、崩解等對山體滑坡影響的分析實驗裝置平臺。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種滑坡模擬實驗平臺,來分析橫向和/或縱向震動對山體滑坡影響因素。
為了達到上述效果,本實用新型提供一種滑坡模擬實驗平臺,包括回收平臺、滑坡平臺和支撐結構,所述回收平臺設置在滑體從所述滑坡平臺上滑落的出口處,支撐結構與回收平臺和滑坡平臺支撐連接,在所述支撐結構的作用下,滑坡平臺相對回收平臺的轉(zhuǎn)動來調(diào)整滑坡平臺的傾斜角度,其特征在于,還包括用于模擬在地震橫波和縱波的振動臺,所述支撐結構固定安裝在所述振動臺上。
進一步,所述支撐結構包括支撐腿和頂升油缸;所述支撐腿用于支撐連接所述回收平臺和所述滑坡平臺的下端,所述頂升油缸的一端轉(zhuǎn)動連接在滑坡平臺的底面上,另一端通過與其相連的轉(zhuǎn)動座固定連接振動臺上。
進一步,在所述滑坡平臺的上端處設有與之連接的存貯平臺,在所述存貯平臺與滑坡平臺的連接處設有阻隔板,所述阻隔板用于控制存貯平臺內(nèi)滑體向下滑動的開閉。
進一步,在所述存貯平臺上設有限制滑體起始滑動寬度的左右擋板,所述左右擋板上、下延伸形起始存貯滑體的存貯通道,所述存貯通道下端的剪出口與所述阻隔板配合控制滑體向下滑動的開閉狀態(tài)。
進一步,在所述存貯通道外設置有分別調(diào)節(jié)所述左右擋板相對位置的左右調(diào)節(jié)機構。
進一步,所述左右調(diào)節(jié)機構均包括兩組間隔設置的調(diào)節(jié)結構,所述調(diào)節(jié)結構,包括支撐柱、螺紋桿、螺母座和手輪;所述支撐柱固定連接在所述存貯通道外的所述存貯平臺上;所述螺紋桿的一端穿過固定在支撐柱上的螺母座后與對應的左右擋板轉(zhuǎn)動連接,其另一端與手輪固定連接。
進一步,在所述存貯平臺或滑坡平臺上設置連動機構,所述連動機構包括連動氣缸、第一支撐架和第二支撐架;所述第一支撐架和第一支撐架間隔布置,在第二支撐架上固定連接有所述阻隔板;所述連動氣缸的兩端分別與第一支撐架和阻隔板轉(zhuǎn)動連接;通過連動氣缸內(nèi)活塞桿的伸縮狀態(tài)的切換,來控制滑體向下滑動的開閉。
進一步,在所述滑坡平臺上滑體滑動方向的兩側設置有防止散落的隔板,所述隔板與滑坡平臺形成滑動通道。
進一步,在所述回收平臺上設與之配合呈撮箕狀的圍板,寬度大于等于滑動通道出口的撮箕口正對所滑動通道設置。
進一步,所述回收平臺轉(zhuǎn)動連接在所述滑坡平臺的底部。
本實用新型的有益效果為:
1、能模擬橫向和縱向振動的振動臺,有助于實驗過程中觀測橫向振動和縱向振動對滑體滑動的影響。
2、本實用新型中的頂升頂升油缸和滑坡平臺配合能對滑體滑動的坡度進行調(diào)節(jié)。
3、左、右調(diào)節(jié)機構對左右擋板相對位置的調(diào)節(jié),能對不同厚度、寬度、不同長度的滑體進行實驗。同時還能調(diào)整滑體相對于滑動通道的相對位置,來實現(xiàn)控制滑動通道對滑體解體、崩解與否的干涉影響,如此可以實現(xiàn)滑動通道對滑體滑動解體、崩解的無干涉、單側干涉或者雙側干涉。
4、本實用新型中采用氣動連動機構控制實驗開閉,機構簡單,操作方便。
5、回收平臺和位于其上的圍板能方便回收滑體,以減小實驗后續(xù)處理清潔的勞動強度。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明:
圖1為本實用新型的整體結構示意圖;
圖中:1-振動臺、2-回收平臺、21-圍板、3-滑坡平臺、31-隔板、4-支撐結構、41-支撐腿、42-頂升油缸、5-存貯平臺、51-左右擋板、53-存貯通道、54-阻隔板、6-連動機構、61-連動氣缸、62-第一支撐架、63-第二支撐架、7-左右調(diào)節(jié)機構、71-調(diào)節(jié)結構、711-支撐柱、712-螺紋桿、713-手輪。
具體實施方式
參見圖1,本實用新型一種滑坡模擬實驗平臺,包括振動臺1、回收平臺2、滑坡平臺3和支撐結構4,以振動臺1為基臺通過支撐結構4將轉(zhuǎn)動連接在一起的回收平臺2和滑坡平臺3固定連接在振動臺1上。振動臺1能模擬地震的橫波和縱波。在實驗過正中,振動臺1可以選擇橫向振動和/或縱向振動,用過橫向振動、縱向振動能模擬地震多滑坡的影響?;厥掌脚_2通過支撐結構4水平連接在滑坡平臺3上方的端部?;缕脚_3在支撐結構4的作用下相對回收平臺2相對轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)滑坡平臺3的相對傾斜角度。
支撐結構4中,支撐回收平臺2的是支撐腿41,支撐滑坡平臺3的是頂升頂升油缸42。支撐腿41的上、下兩端分別與振動臺1固定連接。頂升油缸42中的活塞桿端部轉(zhuǎn)動連接在滑坡平臺3的下表面上,頂升油缸42中的活塞缸通過其端部轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)動座固定連接在振動臺1上。在頂升油缸42的作用下,能夠改變滑坡平臺3的傾斜角度,其傾斜角度的改變的范圍在0~90°。
為了模擬處于斜坡上滑體的滑坡,在滑坡平臺3的上方端部設有與之連接的存貯平臺5。在存貯平臺5上設置有左右擋板51,左右擋板51平行布置在滑體沿存貯平臺5表面下滑的左、右兩側。左右擋板51沿滑體滑動方向前后延伸形成存貯滑體的存貯通道53,沿滑動方向延伸的左右擋板51延伸止于存貯平臺5與滑動平臺連接處的阻隔板54。通過阻隔板54與存貯通道的剪出口的配合來控制滑體向下滑動的開閉狀態(tài)。阻隔板54通過固定連接在滑坡平臺3上的連動機構6來實現(xiàn)滑體向下滑動的開閉切換。連動機構6包括連動氣缸61和呈門框結構的第一支撐架62、第二支撐架63,第一支撐架62和第二支撐架63平行間隔固定在滑坡平臺3上,阻隔板54轉(zhuǎn)動連接在第二支撐架63的橫梁上,連動氣缸61的兩端分別轉(zhuǎn)動連接在阻隔板54和第一支撐架62的橫梁上??刂七B動氣缸61活塞桿的伸縮狀態(tài),能夠間接地調(diào)整阻隔板54對剪出口的開閉配合。
從剪出口傾瀉的滑體在滑坡平臺3上會向其滑動方向的兩側解體、崩解?;w的解體、崩解程度與構成滑體的材料和結構等有關,但難免會出現(xiàn)部分滑體極小部分的非主體材料因為極度解體、崩解而脫離滑坡平臺3,因此在滑坡平臺3上設置有防止散落的隔板31,隔板31分置在滑坡平臺3內(nèi)滑體滑動的兩側,隔板31與滑坡平臺3構成滑體滑動的滑動通道。在滑體滑動過程中,滑體的主體部分不會與構成滑動通道的隔板31接觸,以避免影響滑體的解體、崩解。
為了測試不同寬度、厚度、長度的滑體在滑動通道內(nèi)的滑動,在存貯通道53外分別設置有調(diào)節(jié)左右擋板51相對位置的左右調(diào)節(jié)機構7。通過調(diào)節(jié)結構71來調(diào)整剪出口相對于滑動通道的位置和寬度。左右調(diào)節(jié)機構7均包括兩組間隔設置的調(diào)節(jié)結構71包括,支撐柱711、螺紋桿712、螺母座和手輪713;支撐柱711固定連接在存貯通道53外的存貯平臺5上;螺紋桿712的一端穿過固定在支撐柱711上的螺母座后與對應的左右擋板51轉(zhuǎn)動連接,其另一端與手輪713固定連接。
為了防止從滑動通道出來的滑體散落出回收平臺2,在回收平臺2的三側設置有圍板21,帶有圍板21的回收平臺2呈撮箕狀,其寬度大于滑動通道寬度的開口側正對滑動通道口設置。
另外,在本實施例中,回收平臺2轉(zhuǎn)動連接在滑坡平臺3底部,來回收從滑坡平臺3上滑下的滑體;同理回收平臺2也可以設置在滑體從滑坡平臺3上滑落的出口處,在回收平臺2與滑坡平臺3轉(zhuǎn)動配合連接的情況下,滑坡平臺3的下端通過支撐腿41支撐。在本實施例中,回收平臺2轉(zhuǎn)動連接在滑坡平臺3的底部,能較高效率的回收滑體,減小后續(xù)清潔實驗現(xiàn)場的勞動強度。
另外,在上述中提及到的滑坡平臺3可以是坡度不變的斜坡平臺,同時也可以是帶有多個不同傾斜角度的多級滑坡平臺3。并且在上述描述中提及到滑體在滑動方向兩側的解體、崩解不會受到滑動通道兩側隔板31的阻礙,當然也可以適用于模擬滑體受到單側或雙側滑動受阻不能解體、崩解的情況。對于滑體單側或雙側受阻的模擬,主要是通過改變剪出口的位置和寬度來實現(xiàn)。