邊坡模型加載試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明為一種模型試驗(yàn)裝置，具體是一種邊坡模型加載試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在各類自然災(zāi)害中，滑坡屬于其中巨大的地質(zhì)災(zāi)害，在我國(guó)，每年由于山體滑坡造成的損失非常巨大。造成山體滑坡災(zāi)難的原因，一是由降雨引起，另一是由地震引起。對(duì)此，邊坡穩(wěn)定性的研宄成為一個(gè)十分重要的課題。其中，針對(duì)不同土類、不同固土類型、不同坡度的邊坡進(jìn)行模擬震動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析，是非常必要的，可以為提高邊坡穩(wěn)定性提供不可缺少的重要數(shù)據(jù)。當(dāng)前，還沒(méi)有一種簡(jiǎn)單實(shí)用的模擬震動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明公開(kāi)一種針對(duì)震動(dòng)對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響進(jìn)行研宄的試驗(yàn)裝置，能對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行有效的模擬和觀測(cè)及振動(dòng)分析。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0005]一種邊坡模型加載試驗(yàn)裝置，由邊坡模型、可調(diào)式振動(dòng)臺(tái)和水平荷載裝置組成；其中，邊坡模型是一個(gè)帶有多級(jí)臺(tái)階的模型實(shí)體；邊坡模型被包封在矩形的盒體中；可調(diào)式振動(dòng)臺(tái)設(shè)置在邊坡模型底部；水平荷載裝置設(shè)置在邊坡模型的背部。
[0006]振幅可調(diào)式振動(dòng)臺(tái)設(shè)置在一個(gè)矩形的扁平盒體內(nèi)，盒體頂部蓋有一塊活動(dòng)的振動(dòng)臺(tái)頂板；在扁平盒體的底板上開(kāi)有對(duì)稱的水平溜槽，兩個(gè)水平溜槽上各設(shè)有一塊溜槽板，溜槽板可沿水平溜槽前后移動(dòng)；在兩塊溜槽板內(nèi)側(cè)各安有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪，兩轉(zhuǎn)動(dòng)輪之間由偏心軸連接成一體；轉(zhuǎn)動(dòng)輪由一主動(dòng)軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)；在偏心軸中心處搭置一振動(dòng)板，振動(dòng)板的另一端樞軸式地套接在一根固定桿上，固定桿兩端固定在所述的兩側(cè)長(zhǎng)形側(cè)板上。
[0007]水平荷載裝置主要由氣囊、氣囊室及卯榫結(jié)構(gòu)連接的多段式作用板構(gòu)成；氣囊室是一由上、下面板和前頂板構(gòu)成的矩形框盒；氣囊放置在氣囊室內(nèi)；多段式作用板緊貼在邊坡模型的背部；多段式作用板由幾塊相同的橫板組成，每一塊橫板相對(duì)于相鄰的橫板可在水平的方向上運(yùn)動(dòng)；在氣囊上通有充氣管和排氣管。
[0008]包封邊坡模型的盒體正面是一塊正面面板，正面面板為透明板，板上制有位移監(jiān)測(cè)表格，板的一角設(shè)有角位移量角器。
[0009]振幅可調(diào)式振動(dòng)臺(tái)的扁平盒體兩側(cè)板上各開(kāi)有長(zhǎng)形槽，長(zhǎng)形槽內(nèi)有一固定螺栓，用以固定溜槽板在水平溜槽上的位置。
[0010]水平荷載裝置的側(cè)板、固定立板等高，所述的多段式作用板低于側(cè)板和固定立板，側(cè)板、固定立板、多段式作用板均高于邊坡模型。
[0011]在固定立板上開(kāi)有垂直溜槽，垂直溜槽上設(shè)有垂直溜槽固定螺栓，擰在所述的上、下面板上，擰緊后可將氣囊室固定在固定立板的任一垂直的位置上。
[0012]多段式作用板是由六塊相同的橫板組成。
[0013]在固定立板上開(kāi)有三道垂直溜槽。
[0014]水平荷載裝置中，上、下面板皆為抽屜式構(gòu)造，即在內(nèi)部各套有一塊內(nèi)板，內(nèi)板可在上、下面板中水平滑動(dòng)，前頂板與兩內(nèi)板固連并緊貼在多段式作用板上；框盒兩側(cè)各由一側(cè)板包封，框盒背部由固定立板包封；在氣囊室內(nèi)放置的氣囊即被包封在由上、下面板，前頂板，兩側(cè)的側(cè)板和固定立板組成的空間中；所述的固定立板為水平荷載裝置的支撐板，固定設(shè)立在可調(diào)式振動(dòng)臺(tái)的邊緣。
[0015]本試驗(yàn)裝置主要特點(diǎn)為:
[0016]1.實(shí)現(xiàn)自然或人為的動(dòng)荷載作用模擬，該功能主要由振幅可調(diào)的振動(dòng)臺(tái)實(shí)現(xiàn)；
[0017]2.可實(shí)現(xiàn)荷載的均勻施加，通過(guò)多段式作用板可實(shí)現(xiàn)對(duì)高邊坡不同部位施加水平作用力，該功能主要由氣囊式水平荷載裝置實(shí)現(xiàn)。
[0018]本試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，能夠準(zhǔn)確地對(duì)邊坡模型的震動(dòng)數(shù)據(jù)和效果進(jìn)行測(cè)定。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是可調(diào)式振動(dòng)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ] 圖3是水平荷載裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是從另一方向顯示的水平荷載裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是氣囊室上、下面板的抽屜式結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖中標(biāo)記:
[0025]I邊坡模型；
[0026]2 盒體；
[0027]3振幅可調(diào)式振動(dòng)臺(tái)，3.1溜槽板，3.2水平溜槽，3.3轉(zhuǎn)動(dòng)輪，3.4主動(dòng)軸，3.5偏心軸，3.6振動(dòng)板，3.7固定桿，3.8長(zhǎng)形槽，3.9溜槽板固定螺栓，3.10頂板，3.11側(cè)板；
[0028]4水平荷載裝置，4.1氣囊，4.2氣囊室，4.3固定立板，4.4垂直溜槽，4.5垂直溜槽固定螺栓，4.6多段式作用板，4.7充氣管，4.8排氣管，4.9上面板，4.10下面板，4.11前頂板；
[0029]5正面面板，5.1位移監(jiān)測(cè)表格，5.2角位移量角器。
【具體實(shí)施方式】
[0030]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖1-圖4。
[0031]圖1顯示的是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明是由邊坡模型1、振幅可調(diào)式振動(dòng)臺(tái)3和水平荷載裝置4組成。其中，邊坡模型I是一個(gè)帶有多級(jí)臺(tái)階的模型實(shí)體。邊坡模型I被包封在矩形的盒體2中，盒體2的正面是一塊正面面板5，正面面板5為透明板，板上制有位移監(jiān)測(cè)表格5.1，板的一角設(shè)有角位移量角器5.2。振幅可調(diào)式振動(dòng)臺(tái)3設(shè)置在邊坡模型I底部。水平荷載裝置4設(shè)置在邊坡模型I的背部。
[0032]圖2顯示的是本發(fā)明的振幅可調(diào)式振動(dòng)臺(tái)3的結(jié)構(gòu)。振幅可調(diào)式振動(dòng)臺(tái)3設(shè)置在一個(gè)矩形的扁平盒體內(nèi)，盒體頂部蓋有一塊活動(dòng)的振動(dòng)臺(tái)頂板3.10。在盒體的底板上開(kāi)有對(duì)稱的水平溜槽3.2，兩個(gè)水平溜槽3.2上各設(shè)有一塊溜槽板3.1，溜槽板3.1可沿水平溜槽3.2前后移動(dòng)。在側(cè)板3.11的長(zhǎng)形槽3.8內(nèi)設(shè)有溜槽板固定螺栓3.9，當(dāng)溜槽板3.1安置在水平溜槽3.2適當(dāng)位置時(shí)，用溜槽板固定螺栓3.9將其頂住固定。在兩塊溜槽板3.1內(nèi)側(cè)各安有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪3.3，兩轉(zhuǎn)動(dòng)輪3.3之間由偏心軸3.5連接成一體。轉(zhuǎn)動(dòng)輪3.3由一主動(dòng)軸3.4帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。在偏心軸3.5中心處搭置一振動(dòng)板3.6，振動(dòng)板3.6的另一端樞軸式地套接在一根固定桿3.7上，固定桿3.7兩端固定在的所述的兩側(cè)板3.11上。
[0033]振動(dòng)的實(shí)現(xiàn):工作時(shí)，主動(dòng)軸3.4通過(guò)外界電機(jī)提供動(dòng)力，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)輪3.3旋轉(zhuǎn)。兩轉(zhuǎn)動(dòng)輪3.3之間的偏心軸3.5作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使搭接在偏心軸3.5上的振動(dòng)板3.6以轉(zhuǎn)動(dòng)輪3.3的中軸為中心上下振動(dòng)，帶動(dòng)振動(dòng)臺(tái)頂板3.9上下振動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)邊坡模型I施加的振動(dòng)。振幅調(diào)節(jié)的實(shí)現(xiàn):溜槽板3.1可以通過(guò)水平溜槽3.2滑動(dòng)，溜槽板固定螺栓3.9可以固定溜槽板3.1在水平溜槽3.2上的位置。如要調(diào)節(jié)振幅，可以在開(kāi)機(jī)的情況下，首先將溜槽板固定螺栓3.9擰松，調(diào)節(jié)溜槽板3.1在水平溜槽3.