專利名稱：一種滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及滑坡實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，特別涉及一種滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
在滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研制方面，國(guó)外Wang Gonghui (2003)研制了一個(gè)長(zhǎng)1.8m,寬0.24m,高0.15m的滑坡模型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開展了在降雨條件下的模型實(shí)驗(yàn)，通過改變滑體材料配比，得到了不同邊坡破壞模式；Se rgio D.N.Lourenco(2006)研制了一個(gè)長(zhǎng)3m、寬0.2975m、高0.45m的滑坡模型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開展了在降雨條件下的模型實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了土體孔隙水壓力和位移監(jiān)測(cè)；Huang Ching-Chuan (2007)研制了一個(gè)長(zhǎng)3.94m、寬1.5m、高1.7m的滑坡模型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開展了降雨導(dǎo)致的邊坡退化破壞模型實(shí)驗(yàn)。G.Acharya，T.A (2009)研制了一個(gè)長(zhǎng)3.94m、寬0.30m、高0.Sm的滑坡模型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開展了降雨條件下，土層厚度對(duì)坡體破壞模式的影響規(guī)律研究；Hirotaka Ochiai (2009)研制了一個(gè)長(zhǎng)9m、寬1.00m、高
1.0Om的木質(zhì)滑坡模型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開展了降雨條件下的砂土邊坡模型實(shí)驗(yàn)。國(guó)內(nèi)學(xué)者李世海、張均峰、羅先啟、劉東燕等人均進(jìn)行了滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研制，并開展了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究工作。上述滑坡模型實(shí)驗(yàn)裝置雖在一定程度上促進(jìn)了該類裝置的發(fā)展，然而，仍存在一定程度的局限:(I)尺度小，尺寸效應(yīng)明顯；(2)滑床形 態(tài)單一，多為一段式，而實(shí)際的滑床面多為一凹形面，故幾何邊界條件有較大誤差；(3)精度不夠，且機(jī)械傳動(dòng)部分多數(shù)為手工操作，局限于定性化，造成實(shí)驗(yàn)誤差較大，定量化研究程度不夠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是克服現(xiàn)有滑坡實(shí)驗(yàn)裝置滑床形態(tài)單一的問題，提出一種滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置，可較真實(shí)地模擬水動(dòng)力誘發(fā)因素下滑坡過程破壞演化。為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置，包括:滑坡實(shí)驗(yàn)槽，所述滑坡實(shí)驗(yàn)槽包括底座及四段平臺(tái)，其中，所述第一段平臺(tái)位于所述底座之上，所述第一段平臺(tái)、第二段平臺(tái)、第三段平臺(tái)和第四段平臺(tái)依次相連，所述第一段平臺(tái)為水平狀態(tài)，第二段平臺(tái)、第三段平臺(tái)和第四段平臺(tái)的傾斜角度可調(diào)節(jié)。優(yōu)選地，上述實(shí)驗(yàn)裝置還可具有以下特點(diǎn):所述第一段平臺(tái)與第二段平臺(tái)、第二段平臺(tái)與第三段平臺(tái)、第三段平臺(tái)與第四段平臺(tái)之間均采用軸連接，其中，第二段平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為O 15度，第三段平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為O 40度，第四段平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為O 40度。優(yōu)選地，上述實(shí)驗(yàn)裝置還可具有以下特點(diǎn):所述滑坡實(shí)驗(yàn)槽的長(zhǎng)為11.5m,寬3m ;第二段平臺(tái)、第三段平臺(tái)和第四段平臺(tái)按設(shè)定最大角度就位后，滑坡實(shí)驗(yàn)槽高6m ;其中第一段平臺(tái)長(zhǎng)2m、第二段平臺(tái)長(zhǎng)2.5m、第三段平臺(tái)長(zhǎng)6m、第四段平臺(tái)長(zhǎng)lm，四段平臺(tái)的寬度均為3m。優(yōu)選地，上述實(shí)驗(yàn)裝置還可具有以下特點(diǎn):所述滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置還包括升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)與所述底座的四個(gè)角相連，用于調(diào)整所述底座的高度；所述第一段平臺(tái)可在所述底座上水平移動(dòng)，通過調(diào)整所述底座的高度以及所述第一段平臺(tái)的位置，調(diào)節(jié)所述第二段平臺(tái)的傾斜角度。優(yōu)選地，上述實(shí)驗(yàn)裝置還可具有以下特點(diǎn):所述滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置還包括第三段平臺(tái)調(diào)節(jié)裝置，所述第三段平臺(tái)調(diào)節(jié)裝置包括液壓千斤頂、安全裝置、液壓插銷和微調(diào)機(jī)構(gòu)，所述液壓千斤頂與第三段平臺(tái)相連，用于對(duì)第三段平臺(tái)進(jìn)行支撐；所述安全裝置上分布有多個(gè)橢圓形孔，用于液壓插銷插拔控制第三段平臺(tái)傾斜角度，其頂端安裝有微調(diào)機(jī)構(gòu)，所述微調(diào)機(jī)構(gòu)與第三段平臺(tái)相連，用于進(jìn)行第三段平臺(tái)I度的抬升或下降。優(yōu)選地，上述實(shí)驗(yàn)裝置還可具有以下特點(diǎn):所述滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置還包括第四段平臺(tái)調(diào)節(jié)裝置，所述第四段平臺(tái)調(diào)節(jié)裝置與所述第三段平臺(tái)與第四段平臺(tái)相連，用于調(diào)節(jié)所述第四段平臺(tái)的傾斜角度。優(yōu)選地，上述實(shí)驗(yàn)裝置還可具有以下特點(diǎn):所述滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置還包括水動(dòng)力誘發(fā)系統(tǒng)，所述水動(dòng)力誘發(fā)系統(tǒng)包括人工降雨系統(tǒng)、庫水位升降系統(tǒng)和承壓水施加系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)，其中，

所述人工降雨系統(tǒng)用于對(duì)滑坡實(shí)驗(yàn)槽模擬降雨；所述庫水位升降系統(tǒng)用于對(duì)滑坡實(shí)驗(yàn)槽模擬水庫在不同汛期的漲落；所述承壓水施加系統(tǒng)用于對(duì)滑坡實(shí)驗(yàn)槽施加承壓水壓力，以模擬降雨或地下水水位上漲造成的基巖上的土體被向上舉升的力。優(yōu)選地，上述實(shí)驗(yàn)裝置還可具有以下特點(diǎn):所述滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置還包括全過程測(cè)量系統(tǒng)，所述全過程測(cè)量系統(tǒng)包括表面位移測(cè)量系統(tǒng)、深部位移測(cè)量系統(tǒng)、含水量測(cè)量系統(tǒng)和應(yīng)力測(cè)量系統(tǒng)，其中，表面位移測(cè)量系統(tǒng)包括高速攝像機(jī)以及在坡體表面上布設(shè)的多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，用于測(cè)量坡體表面位移；所述深部位移測(cè)量系統(tǒng)包括布設(shè)在坡體內(nèi)部的多個(gè)位移傳感器，用于測(cè)量坡體內(nèi)部位移；所述含水量測(cè)量系統(tǒng)包括時(shí)域反射儀，用于測(cè)量土壤水分；所述應(yīng)力測(cè)量系統(tǒng)包括布設(shè)在坡體不同深度位置的多個(gè)壓力傳感器，用于測(cè)量孔隙水壓力和土壓力。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為:1、模型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具有大尺寸、高精度、可調(diào)節(jié)、分段式特點(diǎn)，采用分段式平臺(tái)模擬滑床，其角度可在設(shè)定角度內(nèi)任意調(diào)節(jié)，可對(duì)不同滑床形態(tài)的邊坡進(jìn)行相似模型實(shí)驗(yàn)；2、考慮多種水動(dòng)力耦合作用，可實(shí)現(xiàn)人工降雨、庫水位升降、承壓水三種水力邊界條件，可研究多種水動(dòng)力耦合作用下邊坡的破壞規(guī)律；3、多種測(cè)試手段相結(jié)合，分為變形測(cè)量、應(yīng)力測(cè)量、土體含水量測(cè)量等部分，為更好地開展滑坡演化不同階段的關(guān)鍵參量研究提供可能。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置的立體示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置的側(cè)視圖；其中，I一第一段平臺(tái)，2—第二段平臺(tái)，3—第三段平臺(tái)，4一第四段平臺(tái)，5—液壓插銷，6—立柱固定座，7—安全裝置，8—液壓千斤頂，9一微調(diào)機(jī)構(gòu)，10一主固定座，11一底座，12一升降機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式下文中將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。目前，國(guó)內(nèi)外常用的滑坡實(shí)驗(yàn)平臺(tái)尺寸多為二維，并多采用一段式。為模擬實(shí)際邊坡巖土交界面上陡下緩結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本發(fā)明的滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置采用分段式、可調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)思想。如圖1 2所示，本發(fā)明滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置，包括:滑坡實(shí)驗(yàn)槽，該滑坡實(shí)驗(yàn)槽包括底座11及四段平臺(tái)，其中，第一段平臺(tái)I位于所述底座11之上，所述第一段平臺(tái)1、第二段平臺(tái)2、第三段平臺(tái)3和第四段平臺(tái)4依次通過軸相連，所述第一段平臺(tái)I為水平狀態(tài)，第二段平臺(tái)2、第三段平臺(tái)3和第四段平臺(tái)4的傾斜角度可調(diào)節(jié)。

其中，第二段平臺(tái)2的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為O 15度，第三段平臺(tái)3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為O 40度，第四段平臺(tái)4的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為O 40度。所述滑坡實(shí)驗(yàn)槽的長(zhǎng)為11.5m,寬3m ;第二段平臺(tái)2、第三段平臺(tái)3和第四段平臺(tái)4按設(shè)定最大角度就位后，滑坡實(shí)驗(yàn)槽高6m ;其中第一段平臺(tái)I長(zhǎng)2m、第二段平臺(tái)2長(zhǎng)2.5m、第三段平臺(tái)3長(zhǎng)6m、第四段平臺(tái)4長(zhǎng)lm，四段平臺(tái)5的寬度均為3m。上述四段平臺(tái)均包含有底板和側(cè)板，在本實(shí)施例中，各段平臺(tái)的底板寬度有細(xì)微差別，主要是為了保證分段側(cè)板在抬升過程中不發(fā)生咬合現(xiàn)象，能轉(zhuǎn)動(dòng)自如。另外，側(cè)板和各段軸連接處的防水，均采用乳膠膜軟連接，能轉(zhuǎn)動(dòng)自如。在第二、三、四段底板處可分別安裝有角度傳感器，以實(shí)時(shí)顯示底板與水平面夾角底座長(zhǎng)2600mm，可用于第一段平臺(tái)移動(dòng)的水平距離為100mm，第二段平臺(tái)由水平狀態(tài)0°變?yōu)樘?5°狀態(tài)，水平投影的變化量為85mm。第二段平臺(tái)2和第三段平臺(tái)3通過主固定座10固定。所述滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置可通過升降機(jī)構(gòu)12、第三段平臺(tái)調(diào)節(jié)裝置、和第四段平臺(tái)調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)第二段平臺(tái)2、第三段平臺(tái)3和第四段平臺(tái)4的傾斜角度。其中，升降機(jī)構(gòu)12與所述底座11的四個(gè)角相連，用于調(diào)整所述底座11的高度。升降機(jī)構(gòu)12包含相連的電機(jī)、升降機(jī)和絲杠裝置，升降機(jī)和絲杠裝置位于底座11的四個(gè)角，電機(jī)啟動(dòng)，便可實(shí)現(xiàn)四角位置的升降機(jī)和絲杠傳動(dòng)同步向上抬升底座U。同時(shí)，所述第一段平臺(tái)I可在所述底座11上水平移動(dòng)，通過調(diào)整所述底座11的高度以及所述第一段平臺(tái)I的位置，調(diào)節(jié)所述第二段平臺(tái)2的傾斜角度。第三段平臺(tái)調(diào)節(jié)裝置包括液壓千斤頂8、安全裝置7、液壓插銷和微調(diào)機(jī)構(gòu)9，偶數(shù)角度的調(diào)節(jié)是通過液壓千斤頂8、安全裝置7和液壓插銷5配合完成，1°的調(diào)節(jié)是通過位于安全裝置7頂端的微調(diào)機(jī)構(gòu)9來實(shí)現(xiàn)。液壓千斤頂8與第三段平臺(tái)3相連，用于對(duì)第三段平臺(tái)3進(jìn)行支撐；所述安全裝置7上分布有多個(gè)橢圓形孔，用于液壓插銷5插拔控制第三段平臺(tái)3傾斜角度，安全裝置7頂端安裝有微調(diào)機(jī)構(gòu)9，所述微調(diào)機(jī)構(gòu)9與第三段平臺(tái)3相連，用于進(jìn)行第三段平臺(tái)3的1°的抬升或下降。在本實(shí)施例中，液壓千斤頂8，為第三段平臺(tái)3的主抬升裝置，通過萬向軸固定于距離第三段平臺(tái)3后邊緣4/5的位置,其設(shè)計(jì)承載力為100噸,長(zhǎng)4180mm,行程3100mm,承載基座之上的高度為1908mm，之下高度為2272mm ；安全裝置7，通過立柱固定座6固定在基座上，其總長(zhǎng)4610mm，其上分布有21個(gè)橢圓形孔，用于液壓插銷5插拔控制角度(2°定位)，同時(shí)其頂端安裝有包含減速機(jī)、升降機(jī)和絲杠的微調(diào)機(jī)構(gòu)9。液壓插銷5，通過一個(gè)軸套，可在安全裝置7上滑動(dòng)，用于千斤頂8抬升就位后，完成2°的角度定位。第四段平臺(tái)調(diào)節(jié)裝置(圖中未示出)與所述第三段平臺(tái)3與第四段平臺(tái)4相連，可通過滑塊+減速機(jī)+升降機(jī)+絲杠傳動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)，用于調(diào)節(jié)所述第四段平臺(tái)4的傾斜角度。實(shí)際滑坡發(fā)生主要是由于降雨、庫水位以及承壓水等水作用誘發(fā)所致。為研究邊坡在這些水力條件的誘發(fā)機(jī)理，滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置還可包括水動(dòng)力誘發(fā)系統(tǒng)，所述水動(dòng)力誘發(fā)系統(tǒng)包括人工降雨系統(tǒng)、庫水位升降系統(tǒng)和承壓水施加系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)。目前，國(guó)內(nèi)外常用的滑坡實(shí)驗(yàn)平臺(tái)通常僅包括降雨系統(tǒng)，庫水位系統(tǒng)和承壓水系統(tǒng)則很少見。所述人工降雨系統(tǒng)用于對(duì)滑坡實(shí)驗(yàn)槽模擬降雨，可采用水泵、變頻泵、流量計(jì)、可調(diào)節(jié)球閥、空壓機(jī)、噴 頭、管路等實(shí)現(xiàn)；所述庫水位升降系統(tǒng)用于對(duì)滑坡實(shí)驗(yàn)槽模擬水庫在不同汛期的漲落，可采用水箱、水泵、流量計(jì)、電動(dòng)球閥、變頻器等實(shí)現(xiàn)；所述承壓水施加系統(tǒng)用于對(duì)滑坡實(shí)驗(yàn)槽施加承壓水壓力，以模擬降雨或地下水水位上漲造成的基巖上的土體被向上舉升的力，可采用增壓泵、水箱、管路、電磁閥、塑料軟管等實(shí)現(xiàn)，設(shè)置在第三段底板上。所述滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置還可包括全過程測(cè)量系統(tǒng)，采用全場(chǎng)測(cè)量、點(diǎn)測(cè)量相結(jié)合的方式。所述全過程測(cè)量系統(tǒng)包括表面位移測(cè)量系統(tǒng)、深部位移測(cè)量系統(tǒng)、含水量測(cè)量系統(tǒng)和應(yīng)力測(cè)量系統(tǒng)，其中，表面位移測(cè)量系統(tǒng)包括高速攝像機(jī)以及在坡體表面上布設(shè)的多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，用于測(cè)量坡體表面位移；具體地，在坡體表面布置網(wǎng)格，并在相應(yīng)的網(wǎng)格交叉點(diǎn)處放置白色的三角形標(biāo)志點(diǎn)(監(jiān)測(cè)點(diǎn))，用高速攝像機(jī)對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行定點(diǎn)跟蹤拍攝，記錄下隨著邊坡的變形、位移情況，之后通過單幀取像，并量取每個(gè)標(biāo)志點(diǎn)的位移，最后，繪出坡面上監(jiān)測(cè)點(diǎn)的個(gè)數(shù)與位移之間的直方圖。高速攝像機(jī)拍攝到的邊坡破壞過程中則給出了滑坡標(biāo)志點(diǎn)的位移與達(dá)到相應(yīng)位移區(qū)間的點(diǎn)數(shù)之間的關(guān)系，利用這種直方圖能夠反映邊坡失穩(wěn)的演化過程。所述深部位移測(cè)量系統(tǒng)包括布設(shè)在坡體內(nèi)部的多個(gè)位移傳感器，用于測(cè)量坡體內(nèi)部位移；位移傳感器安裝可在承壓水施加方格邊界的壓條上，該傳感器在第三段平臺(tái)3上均勻布設(shè)，用于測(cè)量滑坡體后緣的深部滑移量。當(dāng)滑坡體深部有相對(duì)位移產(chǎn)生時(shí)，土體帶動(dòng)傳感器滑竿端部的滑移塊一起運(yùn)動(dòng)，從而測(cè)量出深部滑移量。所述含水量測(cè)量系統(tǒng)包括時(shí)域反射儀TDR，用于測(cè)量土壤水分；TDR時(shí)域反射技術(shù)測(cè)量土壤的介電常數(shù)，介電常數(shù)又與土壤水分含量的多少有著密切的關(guān)系，因此土壤的含水量即可以通過模擬電壓輸出被讀數(shù)系統(tǒng)計(jì)算并顯示出來。試樣準(zhǔn)備完畢后將土體含水率傳感器的探針從滑坡模型的表面插入，根據(jù)測(cè)量的深度，將探針插入指定深度即可。所述應(yīng)力測(cè)量系統(tǒng)包括布設(shè)在坡體不同深度位置的多個(gè)壓力傳感器，用于測(cè)量孔隙水壓力和土壓力，可測(cè)量三種水動(dòng)力邊界條件下，滑坡不同發(fā)展階段的壓力變化規(guī)律。表面位移測(cè)量系統(tǒng)和深部位移測(cè)量系統(tǒng)也可以采用在坡體表面使用引伸計(jì)、內(nèi)部使用位移傳感器、測(cè)斜儀等傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備。綜上所述，本發(fā)明的滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置具有大尺度、分段式、多因素、全過程的特點(diǎn)，可真實(shí)模擬水動(dòng)力誘發(fā)因素下滑坡災(zāi)害鏈全過程破壞演化。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施 例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置，包括:滑坡實(shí)驗(yàn)槽，其特征在于，所述滑坡實(shí)驗(yàn)槽包括底座及四段平臺(tái)，其中，所述第一段平臺(tái)位于所述底座之上，所述第一段平臺(tái)、第二段平臺(tái)、第三段平臺(tái)和第四段平臺(tái)依次相連，所述第一段平臺(tái)為水平狀態(tài)，第二段平臺(tái)、第三段平臺(tái)和第四段平臺(tái)的傾斜角度可調(diào)節(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于， 所述第一段平臺(tái)與第二段平臺(tái)、第二段平臺(tái)與第三段平臺(tái)、第三段平臺(tái)與第四段平臺(tái)之間均采用軸連接，其中，第二段平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為O 15度，第三段平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為O 40度，第四段平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為O 40度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于， 所述滑坡實(shí)驗(yàn)槽的長(zhǎng)為11.5m,寬3m ;第二段平臺(tái)、第三段平臺(tái)和第四段平臺(tái)按設(shè)定最大角度就位后，滑坡實(shí)驗(yàn)槽高6m ;其中第一段平臺(tái)長(zhǎng)2m、第二段平臺(tái)長(zhǎng)2.5m、第三段平臺(tái)長(zhǎng)6m、第四段平臺(tái)長(zhǎng)lm，四段平臺(tái)的寬度均為3m。
4.如權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于， 所述滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置還包括升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)與所述底座的四個(gè)角相連，用于調(diào)整所述底座的高度； 所述第一段平臺(tái)可在所述底座上水平移動(dòng)，通過調(diào)整所述底座的高度以及所述第一段平臺(tái)的位置，調(diào)節(jié)所述第二段平臺(tái)的傾斜角度。
5.如權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于， 所述滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置還包括第三段平臺(tái)調(diào)節(jié)裝置，所述第三段平臺(tái)調(diào)節(jié)裝置包括液壓千斤頂、安全裝置、液壓插銷和微調(diào)機(jī)構(gòu)，所述液壓千斤頂與第三段平臺(tái)相連，用于對(duì)第三段平臺(tái)進(jìn)行支撐；所述安全裝置上分布有多個(gè)橢圓形孔，用于液壓插銷插拔控制第三段平臺(tái)傾斜角度，其頂端安裝有微調(diào)機(jī)構(gòu)，所述微調(diào)機(jī)構(gòu)與第三段平臺(tái)相連，用于進(jìn)行第三段平臺(tái)I度的抬升或下降。
6.如權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于， 所述滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置還包括第四段平臺(tái)調(diào)節(jié)裝置，所述第四段平臺(tái)調(diào)節(jié)裝置與所述第三段平臺(tái)與第四段平臺(tái)相連，用于調(diào)節(jié)所述第四段平臺(tái)的傾斜角度。
7.如權(quán)利要求1 6中任意一項(xiàng)所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于， 所述滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置還包括水動(dòng)力誘發(fā)系統(tǒng)，所述水動(dòng)力誘發(fā)系統(tǒng)包括人工降雨系統(tǒng)、庫水位升降系統(tǒng)和承壓水施加系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)，其中， 所述人工降雨系統(tǒng)用于對(duì)滑坡實(shí)驗(yàn)槽模擬降雨； 所述庫水位升降系統(tǒng)用于對(duì)滑坡實(shí)驗(yàn)槽模擬水庫在不同汛期的漲落； 所述承壓水施加系統(tǒng)用于對(duì)滑坡實(shí)驗(yàn)槽施加承壓水壓力，以模擬降雨或地下水水位上漲造成的基巖上的土體被向上舉升的力。
8.如權(quán)利要求1 6中任意一項(xiàng)所述的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于， 所述滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置還包括全過程測(cè)量系統(tǒng)，所述全過程測(cè)量系統(tǒng)包括表面位移測(cè)量系統(tǒng)、深部位移測(cè)量系統(tǒng)、含水量測(cè)量系統(tǒng)和應(yīng)力測(cè)量系統(tǒng)，其中， 表面位移測(cè)量系統(tǒng)包括高速攝像機(jī)以及在坡體表面上布設(shè)的多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，用于測(cè)量坡體表面位移； 所述深部位移測(cè)量系統(tǒng)包括布設(shè)在坡體內(nèi) 部的多個(gè)位移傳感器，用于測(cè)量坡體內(nèi)部位移； 所述含水量測(cè)量系統(tǒng)包括時(shí)域反射儀，用于測(cè)量土壤水分； 所述應(yīng)力測(cè)量系統(tǒng)包括布設(shè)在坡體不同深度位置的多個(gè)壓力傳感器，用于測(cè)量孔隙水壓力和土壓力。
全文摘要
本發(fā)明公開一種滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置，包括滑坡實(shí)驗(yàn)槽，所述滑坡實(shí)驗(yàn)槽包括底座及四段平臺(tái)，其中，所述第一段平臺(tái)位于所述底座之上，所述第一段平臺(tái)、第二段平臺(tái)、第三段平臺(tái)和第四段平臺(tái)依次相連，所述第一段平臺(tái)為水平狀態(tài)，第二段平臺(tái)、第三段平臺(tái)和第四段平臺(tái)的傾斜角度可調(diào)節(jié)。本發(fā)明的滑坡物理模型實(shí)驗(yàn)裝置具有大尺度、分段式、多因素、全過程的特點(diǎn)，可真實(shí)模擬水動(dòng)力誘發(fā)因素下滑坡災(zāi)害鏈全過程破壞演化。
文檔編號(hào)G01N33/24GK103217512SQ201310124460
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月11日
發(fā)明者范永波, 李世海, 劉曉宇, 侯岳峰, 周楊 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所