本發(fā)明涉及地震級降雨模擬的，更具體的說，它涉及一種邊坡在地震及降雨作用下的穩(wěn)定性試驗裝置。

背景技術(shù)：

1、工程自然災(zāi)害分為地震災(zāi)害、氣象災(zāi)害、地表災(zāi)害、環(huán)境災(zāi)害等類型，我國位于環(huán)太平洋地震構(gòu)造系與大陸地震構(gòu)造系的交匯部位，地震災(zāi)害頻繁且強烈。我國十個地震區(qū)域當(dāng)中，東南沿海地震具有強度大、頻度交底的特點，并且在東南沿海區(qū)域，受季風(fēng)影響嚴(yán)重，雨季容易出現(xiàn)極端降雨，因此，東南沿海地區(qū)會出現(xiàn)極端降雨的地球外動力和大地震的地球內(nèi)動力耦合作用下崩塌滑坡災(zāi)害風(fēng)險、泥石流災(zāi)害風(fēng)險、山地災(zāi)害鏈遠(yuǎn)程風(fēng)險等地表災(zāi)害。

2、現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中，為了對邊坡的穩(wěn)定性進行研究，地震模擬以及人工降雨技術(shù)成為了關(guān)鍵，現(xiàn)有的邊坡穩(wěn)定性研究當(dāng)中，大多采用振動臺的振動來向邊坡施加地震波，這相當(dāng)于從外部將振動傳遞至邊坡當(dāng)中，與現(xiàn)實當(dāng)中地震從地幔傳遞至地殼，在通過地殼向上傳遞至邊坡處具有較大的差異，因此，現(xiàn)有的試驗裝置無法很好的模擬地震的形成，從而對邊坡穩(wěn)定性的評價不準(zhǔn)確。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種邊坡在地震及降雨作用下的穩(wěn)定性試驗裝置，其通過振動囊的設(shè)置便于模擬地震波由地幔傳遞至地殼，然后經(jīng)由傳遞段傳遞至模擬邊坡模型，使得模擬的地震更加接近于現(xiàn)實當(dāng)中的地震情況并且通過多個地震發(fā)生器的設(shè)置便于模擬不同方向的地震波。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種邊坡在地震及降雨作用下的穩(wěn)定性試驗裝置，包括試驗箱，所述試驗箱頂部用于搭建模擬邊坡模型；

3、傳遞段，所述試驗箱上下貫通并且在試驗箱內(nèi)搭建有傳遞地震波的傳遞段；

4、地震模擬機構(gòu)，所述地震模擬機構(gòu)設(shè)置在傳遞段底部；

5、以及人工降雨機構(gòu)，所述人工降雨機構(gòu)設(shè)置在模擬邊坡模型的上方；

6、所述地震模擬機構(gòu)包括振動囊，所述振動囊內(nèi)填充有液體；

7、束縛箱，所述束縛箱束縛在振動囊的四周及底部；

8、低塑性板，所述低塑性板固定連接在束縛箱頂部并且與振動囊的頂部粘貼在一起，所述低塑性板與傳遞段的底部接觸；

9、以及地震發(fā)生器，所述地震發(fā)生器設(shè)置有多個并且設(shè)置在束縛箱上，多個地震發(fā)生器從不同的方向?qū)φ駝幽疫M行擠壓。

10、本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述地震發(fā)生器包括定向套，所述定向套連接在束縛箱上；

11、伸縮組件，所述伸縮組件設(shè)置在定向套內(nèi)并且在定向套的引導(dǎo)下伸入至束縛箱內(nèi)對振動囊進行擠壓；

12、以及動力件，所述動力件用于向伸縮組件提供動力。

13、本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述伸縮組件包括伸縮套，所述伸縮套設(shè)置在定向套內(nèi)并且與定向套同軸，定向套與伸縮套同軸且貼合定向套內(nèi)壁設(shè)置，所述伸縮套靠近振動囊一側(cè)封閉設(shè)置。

14、本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述伸縮套遠(yuǎn)離振動囊一端敞口設(shè)置；

15、所述伸縮套內(nèi)設(shè)置有擠壓板，所述擠壓板在伸縮套內(nèi)能夠沿伸縮套的軸線方向滑動；

16、所述伸縮臺內(nèi)設(shè)置有彈簧，彈簧設(shè)置在擠壓板靠近振動囊一側(cè)并且抵緊在伸縮套內(nèi)腔靠近振動囊的一端；

17、所述伸縮組件還包括傳遞桿，傳遞桿的一端與動力件連接，另一端與擠壓板或伸縮套連接。

18、本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述擠壓板上設(shè)置有供傳遞桿穿過的通孔，所述傳遞桿遠(yuǎn)離動力件一端可拆卸連接有連接件，所述連接件通過通孔與擠壓板可拆卸連接，傳遞桿的端部穿過通孔與伸縮套靠近振動囊一端可拆卸連接。

19、本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述地震發(fā)生器還包括球套，所述球套固定連接在束縛箱外；

20、以及轉(zhuǎn)動球，所述轉(zhuǎn)動球設(shè)置在球套內(nèi)并且固定連接在定向套外，所述球套上螺紋連接有穿過球套的螺栓。

21、本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述人工降雨機構(gòu)包括降雨架，所述降雨架設(shè)置在模擬邊坡模型上方；

22、噴淋嘴，所述噴淋嘴設(shè)置有多個且均布在降雨架上；

23、供水管，每一個噴淋嘴設(shè)置單獨的供水管進行供水；

24、以及電磁閥，每一個供水管上都單獨設(shè)置電磁閥以控制噴淋嘴噴淋的水量大小。

25、本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述人工降雨機構(gòu)還包括風(fēng)扇，所述風(fēng)扇包括設(shè)置有多個以通過多個風(fēng)扇模擬降雨時的風(fēng)向變化。

26、本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述降雨架由縱橫交錯的橫桿組成，縱橫交錯的每一個橫桿的交錯處都設(shè)置一個噴嘴。

27、本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述降雨架由縱橫交錯的橫桿組成多個矩形框，矩形框每一個側(cè)邊的中間位置都設(shè)置一個風(fēng)機，風(fēng)機能夠環(huán)繞設(shè)置該風(fēng)機的橫桿轉(zhuǎn)動，風(fēng)機的吹風(fēng)方向垂直于風(fēng)機的轉(zhuǎn)動軸線。

28、綜上所述，本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：本發(fā)明通過振動囊的設(shè)置便于模擬地震波由地幔傳遞至地殼，然后經(jīng)由傳遞段傳遞至模擬邊坡模型，使得模擬的地震更加接近于現(xiàn)實當(dāng)中的地震情況并且通過多個地震發(fā)生器的設(shè)置便于模擬不同方向的地震波。

技術(shù)特征：

1.一種邊坡在地震及降雨作用下的穩(wěn)定性試驗裝置，其特征在于：包括試驗箱(1)，所述試驗箱(1)頂部用于搭建模擬邊坡模型(2)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種邊坡在地震及降雨作用下的穩(wěn)定性試驗裝置，其特征在于：所述地震發(fā)生器(43)包括定向套(431)，所述定向套(431)連接在束縛箱(41)上；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種邊坡在地震及降雨作用下的穩(wěn)定性試驗裝置，其特征在于：所述伸縮組件包括伸縮套(432)，所述伸縮套(432)設(shè)置在定向套(431)內(nèi)并且與定向套(431)同軸，定向套(431)與伸縮套(432)同軸且貼合定向套(431)內(nèi)壁設(shè)置，所述伸縮套(432)靠近振動囊(42)一側(cè)封閉設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種邊坡在地震及降雨作用下的穩(wěn)定性試驗裝置，其特征在于：所述伸縮套(432)遠(yuǎn)離振動囊(42)一端敞口設(shè)置；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種邊坡在地震及降雨作用下的穩(wěn)定性試驗裝置，其特征在于：所述擠壓板(4323)上設(shè)置有供傳遞桿(433)穿過的通孔，所述傳遞桿(433)遠(yuǎn)離動力件一端可拆卸連接有連接件(4331)，所述連接件(4331)通過通孔與擠壓板(4323)可拆卸連接，傳遞桿(433)的端部穿過通孔與伸縮套(432)靠近振動囊(42)一端可拆卸連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種邊坡在地震及降雨作用下的穩(wěn)定性試驗裝置，其特征在于：所述地震發(fā)生器(43)還包括球套(435)，所述球套(435)固定連接在束縛箱(41)外；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種邊坡在地震及降雨作用下的穩(wěn)定性試驗裝置，其特征在于：所述人工降雨機構(gòu)(5)包括降雨架(51)，所述降雨架(51)設(shè)置在模擬邊坡模型(2)上方；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種邊坡在地震及降雨作用下的穩(wěn)定性試驗裝置，其特征在于：所述人工降雨機構(gòu)(5)還包括風(fēng)扇(53)，所述風(fēng)扇(53)包括設(shè)置有多個以通過多個風(fēng)扇(53)模擬降雨時的風(fēng)向變化。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種邊坡在地震及降雨作用下的穩(wěn)定性試驗裝置，其特征在于：所述降雨架(51)由縱橫交錯的橫桿組成，縱橫交錯的每一個橫桿的交錯處都設(shè)置一個噴嘴。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種邊坡在地震及降雨作用下的穩(wěn)定性試驗裝置，其特征在于：所述降雨架(51)由縱橫交錯的橫桿組成多個矩形框，矩形框每一個側(cè)邊的中間位置都設(shè)置一個風(fēng)機，風(fēng)機能夠環(huán)繞設(shè)置該風(fēng)機的橫桿轉(zhuǎn)動，風(fēng)機的吹風(fēng)方向垂直于風(fēng)機的轉(zhuǎn)動軸線。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種邊坡在地震及降雨作用下的穩(wěn)定性試驗裝置，其技術(shù)方案要點是包括試驗箱；傳遞段；地震模擬機構(gòu)，所述地震模擬機構(gòu)設(shè)置在傳遞段底部；以及人工降雨機構(gòu)，所述人工降雨機構(gòu)設(shè)置在模擬邊坡模型的上方；所述地震模擬機構(gòu)包括振動囊，所述振動囊內(nèi)填充有液體；束縛箱，所述束縛箱束縛在振動囊的四周及底部；低塑性板，所述低塑性板固定連接在束縛箱頂部并且與振動囊的頂部粘貼在一起，所述低塑性板與傳遞段的底部接觸；以及地震發(fā)生器；通過振動囊的設(shè)置便于模擬地震波由地幔傳遞至地殼，然后經(jīng)由傳遞段傳遞至模擬邊坡模型，使得模擬的地震更加接近于現(xiàn)實當(dāng)中的地震情況并且通過多個地震發(fā)生器的設(shè)置便于模擬不同方向的地震波。

技術(shù)研發(fā)人員：郭濤,鄭達,張朵朵,曾宇涵,潘楠
受保護的技術(shù)使用者：成都理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6