CN113237764A - 一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法及装置 - Google Patents
一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113237764A CN113237764A CN202110371146.7A CN202110371146A CN113237764A CN 113237764 A CN113237764 A CN 113237764A CN 202110371146 A CN202110371146 A CN 202110371146A CN 113237764 A CN113237764 A CN 113237764A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transparent
- loading
- horizontal
- model
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 94
- 238000010998 test method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 147
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 67
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 27
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N dodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229940094933 n-dodecane Drugs 0.000 claims abstract description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 52
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 claims description 37
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 claims description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 20
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 13
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 11
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000009966 trimming Methods 0.000 claims description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 238000007790 scraping Methods 0.000 claims description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 14
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 6
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000012945 sealing adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
- G01N3/10—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by pneumatic or hydraulic pressure
- G01N3/12—Pressure testing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/02—Details
- G01N3/06—Special adaptations of indicating or recording means
- G01N3/068—Special adaptations of indicating or recording means with optical indicating or recording means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0014—Type of force applied
- G01N2203/0016—Tensile or compressive
- G01N2203/0019—Compressive
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/003—Generation of the force
- G01N2203/0042—Pneumatic or hydraulic means
- G01N2203/0048—Hydraulic means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0058—Kind of property studied
- G01N2203/006—Crack, flaws, fracture or rupture
- G01N2203/0062—Crack or flaws
- G01N2203/0066—Propagation of crack
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/026—Specifications of the specimen
- G01N2203/0298—Manufacturing or preparing specimens
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
- G01N2203/0641—Indicating or recording means; Sensing means using optical, X-ray, ultraviolet, infrared or similar detectors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
- G01N2203/067—Parameter measured for estimating the property
- G01N2203/0676—Force, weight, load, energy, speed or acceleration
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
- G01N2203/067—Parameter measured for estimating the property
- G01N2203/0682—Spatial dimension, e.g. length, area, angle
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
- Y02A10/23—Dune restoration or creation; Cliff stabilisation
Abstract
本发明公开了一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法及装置，本方法采用的配比方法将正十二烷、15#白油、熔融石英砂以及二氧化硅粉混合制作透明边坡模型，该模型克服了现有透明模型粘聚力低和强度不足的缺陷，是一种适合室内模型试验的天然岩土边坡模型的替代物；本装置采用的水平加载模块包括水平加载油缸和水平位移传感器，竖向加载模块包括竖向加载油缸和竖向位移传感器；激光发射模块包括第二滑轨、激光发射器、第二支架以及第二滑车，第二滑轨固定连接于组件固定模块表面，第二滑车与第二滑轨滑动连接，同时与摄像及计算机控制模块信号互通，解决透明胶结土边坡复杂加载情况下边坡内部变形与裂缝扩展难以实现多维度观测记录的问题。
Description
技术领域
本发明涉及岩土工程技术领域，更具体地，涉及一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法及装置。
背景技术
边坡破坏造成的滑坡是一种常见的重大自然灾害，给人民的生命财产和工程建设造成严重影响，每年因滑坡灾害造成的伤亡数量高达数百人，滑坡灾害还对经济基础设施造成高达数十亿的损失。边坡破坏引发滑坡的过程并不是瞬时发生的，在外部扰动作用下，坡体内部应力状态发生改变，打破原有平衡状态后造成局部区域应力集中，当局部应力超过了该位置岩土体的容许强度，就会引起该区域发生剪切错动、张拉开裂，随着坡体局部区域应力的调整和转移，使得坡体内部裂缝进一步扩展，破裂面不断扩展直至贯通，最终坡体发生较大的位移，产生分离性破坏。研究边坡内部变形与破坏演化过程是滑坡预测和防治的基础，但难以用传统连续介质力学理论解释分析过程中的新特征、新现象，通常采用室内模型试验进行机理研究。因此，研制边坡内部变形与破坏可视化模型试验装置及试验方法对滑坡机理的研究、滑坡的监测和控制都具有重要意义。
目前，已有的边坡变形与破坏试验装置主要包括以下几点局限性：(1)一部分试验装置采用天然岩土体或其相似材料开展试验，即使采用透明的模型箱开展试验，这些试验也只能观测到边坡表面或一个侧面的变形和破坏过程，而不能观测到边坡内部的变形与破坏过程，使得研究者对边坡破坏引发滑坡的发展过程认识受限；(2)采用透明土开展边坡变形与破坏、边坡加固机理的研究，实现了边坡内部的观测，然而，所采用的透明土与天然岩土体力学属性相差较大，难以反映天然岩土体边坡的实际情况，且主要观测的是边坡中部某个关键剖面的变形和破坏，而未实现边坡内部三维变形与破坏过程的观测。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法及装置，本装置包括采用透明胶结土为材料来制作边坡模型，配合使用带电动装置的激光发射系统和自动摄像系统，可实现对透明胶结土边坡加载过程中不同剖面及内部的自动拍摄，结合PIV技术可实现透明胶结土边坡复杂加载情况下边坡内部变形与裂缝扩展的三维观测，解决了观测角度单一不能多方位摄像和记录模型变化过程的问题。
为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法，包括如下步骤：
S100：制作模型，将正十二烷、15#白油、熔融石英砂以及二氧化硅粉混合搅拌均匀形成混合物，对所述混合物进行抽真空排气处理，从而制得试验模型；
S101：确定模型的配比，将所述正十二烷与所述白油混合得到混合矿物油，所述混合矿物油的折射率与所述熔融石英砂一致，所述二氧化硅粉占所述熔融石英砂的质量比为2～20％；
所述混合矿物油的质量通过所述熔融石英砂和所述二氧化硅粉的质量进行确定，具体计算式为ms＝0.05mq+2.5mp，其中所述ms为所述混合矿物油的配比质量，所述mq为所述熔融石英砂的配比质量，所述mp为所述二氧化硅粉的配比质量；
S102：将混合物放入模型制作模块中成型，将配比好的所述熔融石英砂、所述二氧化硅粉和所述混合矿物油进行拌和；
当所述二氧化硅粉占比≤10％时，先将所述石英砂与所述混合矿物油按20:1质量比润湿，再加入所述二氧化硅粉进行充分搅拌，然后加入2.5倍所述二氧化硅粉质量的所述混合矿物油进行拌和，使所述二氧化硅粉完全饱和；
当所述二氧化硅粉占比＞10％时，先将所述二氧化硅粉与全部所述混合矿物油进行拌和，使所述二氧化硅粉完全饱和，再加入所述石英砂进行拌和，使所述二氧化硅粉末吸附至所述石英砂颗粒上；
将所述混合物压实，每层压实压平后将表面刮毛，继续倒入所述混合物进行拌和压实，每层压实高度应小于或等于3cm，成型后的最大压实度为87～95％，所述试验模型的饱和度为75～85％；
S103：对未完全饱和的试验模型进行抽真空处理；
S104：修整试验模型，得到分别处于高水平位和低水平位的模型第一平面、模型第二平面，以及连接两者的模型斜坡平面。
S200：安装试验模型，将所述试验模型固定安装于试验装置；
S300：进行可视化试验，使用试验装置对所述试验模型进行压力加载，并对所述试验模型的变形过程进行拍摄和记录。
S301：激光照射，使用激光组件对所述试验模型进行照射扫掠；
S302：压力加载及观测，使用试验装置对所述试验模型加载压力，并观测和记录其变形过程。
按照本发明的另一个方面，提供一种基于透明胶结土的变形与观测试验装置，应用所述一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法及装置实现，包括：
组件固定模块，水平加载模块、竖向加载模块、激光发射模块、模型制作模块和摄像及计算机控制模块；
所述模型制作模块包括透明箱、抽真空机、抽真空阀门、排气管、排气阀门、进气阀门、进气管和透明盖板，所述排气阀门和所述进气阀门固定连接于所述透明盖板，所述抽真空阀门设于抽真空机，所述排气管连通所述排气阀门和抽真空阀门，所述进气管连通所述进气阀门，所述透明盖板贴合接触连接于所述透明箱顶部，所述透明箱固定连接于所述组件固定模块；
所述水平加载模块和所述竖向加载模块都固定连接于所述组件固定模块，所述水平加载模块包括水平加载油缸和水平位移传感器，所述竖向加载模块包括竖向加载油缸和竖向位移传感器，所述水平加载油缸和所述竖向加载油缸都通过液压油管与泵站连通，所述水平位移传感器和所述竖向位移传感器与所述摄像及计算机控制模块信号互通；
所述激光发射模块包括第二滑轨、激光发射器、第二支架以及第二滑车，所述第二滑轨固定连接于所述组件固定模块表面，所述第二滑车与所述第二滑轨滑动连接，同时与所述摄像及计算机控制模块信号互通，所述第二支架竖直固定连接于所述第二滑车上，所述激光发射器设于所述第二支架顶部。
进一步地，所述透明箱包括第一透明箱、透明箱滑轨、第二透明箱、密封胶带以及透明胶结土边坡；
所述透明箱滑轨固定连接于所述第二透明箱顶部，所述第一透明箱于所述透明箱滑轨滑动连接，所述密封胶带贴合覆盖于所述透明箱滑轨上，所述透明胶结土边坡设于所述透明箱内，与所述第一透明箱和所述第二透明箱接触连接。
进一步地，所述摄像及计算机控制模块包括计算机和摄像模块；
所述摄像模块包括第一滑轨、相机、第一支架以及第一滑车，所述第一滑轨与所述第二滑轨平行，且固定连接于所述组件固定模块表面，所述第一滑车滑动连接于所述第一滑轨，所述第一支架固定连接于所述第一滑车，所述相机设于所述第一支架顶部，所述第一滑车和所述相机都与所述计算机信号互通。
进一步地，所述组件固定模块包括水平固定平台、固定机架以及机架支撑柱；
所述固定机架包括相互垂直连接的第一固定板和第二固定板，所述第一固定板竖直固定于所述水平固定平台表面，所述第二固定板水平固定安装于所述第一固定板顶部，所述机架支撑柱竖直设置有多根，其顶部与所述第一固定板固定连接，底部固定支撑于所述水平固定平台，所述水平加载油缸和所述竖向加载油缸分别贯穿固定于所述第一固定板和所述第二固定板；
所述第一滑轨和所述第二滑轨都固定安装于所述水平固定平台表面。
进一步地，所述水平加载模块包括水平加载垫块、水平连接杆、水平油缸伺服阀块以及水平压力传感器，所述竖向加载模块包括竖向加载垫块、竖向油缸伺服阀块、竖向连接杆以及竖向压力传感器；
所述水平连接杆一端设于所述水平加载油缸，另一端设于所述水平加载垫块，所述水平压力传感器设于所述水平加载垫块，所述水平加载垫块与所述第一透明箱接触连接；
所述水平油缸伺服阀块一端设于所述水平加载油缸，另一端通过液压油管与泵站连通；
所述竖向连接杆一端设于所述竖向加载油缸，另一端设于所述竖向加载垫块，所述竖向压力传感器设于所述竖向加载垫块，所述竖向加载垫块与所述透明胶结土边坡接触连接；
所述竖向油缸伺服阀块一端设于所述水平加载油缸，另一端通过液压油管与泵站连通。
进一步地，所述透明胶结土边坡上表面包括水平的模型第一平面和模型第二平面，以及处于两者之间的模型斜坡平面，所述模型第一平面水平高度大于所述模型第二平面水平高度，所述竖向加载垫块与所述模型第一平面接触连接；
所述透明胶结土边坡的材料包括正十二烷、白油、熔融石英砂以及二氧化硅粉。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
1.本发明提供一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法及装置，试验装置采用的激光发射系统和自动摄像系统内分别设有第一滑轨和第二滑轨，进行加载观测试验时，使用计算机控制第一滑车和第二滑车分别在第一滑轨和第二滑轨上来回滑动，实现了对复杂变形过程的多维度观测和记录，解决了观测角度单一不能多方位摄像和记录模型变化过程的问题。
2.本发明提供一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法及装置，试验装置采用了正十二烷、15#白油、熔融石英砂以及二氧化硅粉作为模型制作材料，制作完成的模型为透明材质，同时克服了透明砂土粘聚力低的缺陷，也克服了透明软黏土强度不足的缺陷，是一种适合室内模型试验天然岩土的替代物，此外按照本试验方法调整透明胶结土中石英砂颗粒粒径和级配、二氧化硅粉的含量占比、透明胶结土的压实程度能较准确的控制透明胶结土的力学特性，可以采用该方法和原料模拟多种天然岩土体。
3.本发明提供一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法及装置，试验装置采用竖向位移传感器和水平位移传感器分别用于探测竖向加载油缸和水平加载油缸的位移大小，还采用了竖向压力传感器和水平压力传感器探测压力加载过程中压力数据大小，便于具体分析模型变形过程中裂缝扩展与压力、位移大小的函数关系。
4.本发明提供一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法及装置采用水平加载模块和竖向加载模块，实现了对模型的多角度加压，与工程边坡真实的复杂受力情况更吻合。
附图说明
图1为本发明实施例一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验装置的结构示意图；
图2为本发明实施例一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验装置的正视图；
图3为本发明实施例一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验装置的左视图；
图4为本发明实施例一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验装置中模型制作模块的结构示意图；
图5为本发明实施例一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法流程图。
在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-水平固定平台、2-固定机架、3-透明箱、4-机架支撑柱、5-水平加载油缸、6-水平加载垫块、7-竖向加载油缸、8-竖向加载垫块、9-抽真空机、10-计算机、11-摄像模块、12-激光发射模块、21-第一固定板、22-第二固定板、31-第一透明箱、32-透明箱滑轨、33-第二透明箱、34-密封胶带、35-透明胶结土边坡、51-水平连接杆、52-水平油缸伺服阀块、53-水平位移传感器、61-水平压力传感器、71-竖向位移传感器、72-竖向油缸伺服阀块、73-竖向连接杆、81-竖向压力传感器、91-抽真空阀门、92-排气管、93-排气阀门、94-进气阀门、95-进气管、96-透明盖板、111-第一滑轨、112-相机、113-第一支架、114-第一滑车、121-第二滑轨、122-激光发射器、123-第二支架、124-第二滑车。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1-图5所示，所述一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法，包括如下步骤：
S100：制作模型；
具体地，将正十二烷、15#白油、熔融石英砂以及二氧化硅粉放入所述透明箱3中混合搅拌均匀形成混合物，优选地，所述二氧化硅粉采用纳米级疏水性气相二氧化硅粉，最后使用模型制作模块对所述混合物进行抽真空排气，从而制得所述透明胶结土边坡35；
S101：确定模型的配比；
具体地，配制正十二烷与15#白油混合得到混合矿物油，混合矿物油的折射率与熔融石英砂一致，不同二氧化硅粉占比的透明胶结土边坡35具有不同的力学性质，优选地，在26℃的环境下，熔融石英砂的折射率为1.4585，正十二烷的折射率为1.424，15#白油的折射率为1.469，所述混合矿物油的折射率随温度的升高而升高，一般而言，正十二烷与15#白油的质量比为1:3.5～1:8时混合矿物油的折射率与熔融石英砂折射率一致或接近，在26℃的环境下，正十二烷和15#白油按质量比1:7可配置出折射率与熔融石英砂的折射率一致的所述混合矿物油；当折射率偏高时可通过添加所述正十二烷降低混合矿物油的折射率，当折射率偏低时可通过添加所述15#白油提高折射率，折射率可以采用折射仪测量得到，此外，配制与熔融石英砂和二氧化硅粉的折射率1.4585一致的混合矿物油，可使混合后的透明胶结土达到较好的透明效果，防止光在混合矿物油与熔融石英砂颗粒之间发生折射，其中，二氧化硅粉占熔融石英砂的质量比宜为2～20％，为便于均匀拌和及压实，所述混合矿物油的质量可通过熔融石英砂的质量和二氧化硅粉的质量进行确定，具体计算式为ms＝0.05mq+2.5mp，其中ms为所述混合矿物油的配比质量，mq为所述熔融石英砂的配比质量，mp为所述二氧化硅粉的配比质量，而0.05mq是用于润湿干燥的所述石英砂所需的混合矿物油最低质量，2.5mp是使所述二氧化硅粉饱和所需的混合矿物油最低质量，本试验方法采用了正十二烷、15#白油、熔融石英砂以及二氧化硅粉作为模型制作材料，制作完成的模型为透明材质，同时克服了透明砂土粘聚力低的缺陷，也克服了透明软黏土强度不足的缺陷，是一种适合室内模型试验天然岩土的替代物，此外按照本试验方法调整透明胶结土中石英砂颗粒粒径和级配、二氧化硅粉的含量占比、透明胶结土的压实程度能较准确的控制透明胶结土的力学特性，可以该方法和原料模拟黄土、膨胀土、软土、冻土、红粘土、盐渍土、填土、泥岩、泥灰岩以及粉砂岩等多种天然岩土体；
S102：将混合物放入模型制作模块中成型：
具体地，将所述透明箱滑轨32用密封胶带27密封，将配比好的所述熔融石英砂、所述二氧化硅粉和所述混合矿物油放入透明箱3中进行拌和，拌和过程中二氧化硅粉将吸附到颗粒状熔融石英砂表面，不同的颗粒状石英砂通过二氧化硅粉和混合矿物油相互粘合，形成大小不一的浅白色块状结构，然后所述混合物压实，每层压实压平后后将表面刮毛，继续倒入所述混合物进行拌和压实，压实后的密实度对透明胶结土的烈血特性影响较大，影响影响透明胶结土最大压实度的因素主要为所述石英砂颗粒尺寸及级配、所述二氧化硅粉含量及所述混合矿物油含量。其中，所述石英砂颗粒尺寸及级配、所述二氧化硅粉含量通常根据拟配制的透明胶结土的力学性质来确定，在此情况下，为了便于压实，混合矿物油的含量根据ms＝0.05mq+2.5mp进行确定，此外，由于所述石英砂、所述二氧化硅粉和所述混合矿物油混合后不易拌和均匀，当所述二氧化硅粉占比≤10％时，先将所述石英砂与所述混合矿物油按20:1质量比润湿，再加入所述二氧化硅粉进行充分搅拌，待所述二氧化硅粉均匀吸附至所述石英砂表面时，加入2.5倍所述二氧化硅粉质量的所述混合矿物油进行拌，使所述二氧化硅粉完全饱和，当所述二氧化硅粉占比＞10％时，先将所述二氧化硅粉与全部所述混合矿物油进行拌和，使所述二氧化硅粉完全饱和形成透明胶状，再加入所述石英砂进行拌，使所述二氧化硅粉末均匀吸附至所述石英砂颗粒上，优选地，由于气相二氧化硅颗粒较细、密度较低，拌和过程中很容易在漂浮在空气中，大量地吸入二氧化硅粉会对肺部造成一定的损害，因此在拌和过程中需要戴上口罩，在分层进行压实的过程中，每层压实高度应小于或等于3cm，成型后的最大压实度为87～95％，此时该胶结土的饱和度为75～85％，且此时所述模型第一平面应高于所述透明箱滑轨32，由于未完全饱和，此时透明胶结土边坡35呈浅乳白色或无色半透明状；
S103：对未完全饱和的模型进行抽真空处理；
具体地，将所述透明盖板96盖合覆盖于所述透明箱3顶部，使用密封胶带34在两者的缝隙处进行密封处理，将所述抽真空阀门91和所述排气阀门93打开，关闭所述进气阀门94，随后打开所述抽真空机9对所述透明箱3内抽气，在对所述S102中未完全饱和的透明胶结土边坡35抽真空处理5～6小时后关闭所述排气阀门93，将所述进气管95插入所述混合矿物油中，再打开进气阀门94，通过进气管95抽入少量所述混合矿物油，进行反压饱和处理，在1～2小时后得到透明状、完全饱和的模型。
S104：修整试验模型；
具体地，使用小刀修整模型，得到分别处于高水平位和低水平位的模型第一平面、模型第二平面，以及连接两者的模型斜坡平面，将所述透明箱3内的修整碎屑清理，最终得到成型的透明胶结土边坡3；
S200：安装试验模型；
具体地，将所述透明盖板96连同用于密封的所述密封胶带34移除，同时保留所述透明箱滑轨32处的密封胶带，将所述透明箱3螺栓连接固定于所述水平固定平台1上，位置应处于所述第二固定板22正下方，且所述竖向加载垫块8与所述模型第一平面接触，而所述水平加载垫块6与所述第一透明箱31的表面接触，且该表面靠近所述模型第一平面，完成所述透明箱3固定和定位后将所述透明箱滑轨32处的所述密封胶带34去除，此时所述第一透明箱31可通过所述透明箱滑轨32在所述第二透明箱33上顺利滑动；
S300：进行可视化试验；
具体地，打开所述激光发射模块对所述透明胶结土边坡35进行多方位的激光扫掠，随后使用水平加载模块和竖向加载模块对所述透明胶结土边坡35同时进行水平和竖向的压力加载，最后通过所述摄像及计算机控制模块对所述透明胶结土边坡35不同位置的剖面进行精准拍摄和记录；
S301：激光照射；
具体地，使用所述计算机10控制所述第二滑车124在所述第二滑轨121上来回滑动，同时打开所述激光发射器122对所述透明胶结土边坡35发射激光。
S302：压力加载及观测；
具体地，使用所述计算机10控制所述水平油缸伺服阀块52和所述竖向油缸伺服阀块72连通油路通过所述泵站和所述液压油管，分别为所述水平加载油缸5和所述竖向加载油缸7送油，使得所述水平加载垫块6压紧推动所述模型第一平面，同时所述竖向加载垫块8压紧推动所述第一透明箱31在所述第二透明箱33上滑动，与此同时，所述计算机10控制所述第一滑车114在所述第一滑轨111上来回滑动，从而实现对激光发射器122在不同位置上照射所述透明胶结土边坡35剖面进行精准拍摄，所述计算机10采用PIV(Particle ImageVelocimetry简称PIV)处理所述相机122拍摄的不同剖面的透明胶结土边坡3的照片，得到透明胶结土边坡3加载过程中的三维变形与裂缝发展过程图片。在压力加载及观测的过程中，所述水平位移传感器53和所述水平压力传感器61分别探测所述水平加载垫块13的位移数据和压力数据，所述竖向位移传感器71和所述竖向压力传感器81分别探测所述竖向加载垫块8的位移数据和压力数据，所述位移数据和压力数据分别通过不同的信号线发送至所述计算机10记录。
进一步地，如图1-图4所示，本发明提供一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验装置，包括组件固定模块，以及安装在其上的水平加载模块、竖向加载模块、激光发射模块12和摄像及计算机控制模块，此外还有用于制作透明胶结土边坡35的模型制作模块，所述水平加载模块和所述竖向加载模块分别固定于所述组件固定模块，制作完成后将所述透明箱3及内部容纳的透明胶结土边坡35固定于所述组件固定模块上，水平加载模块和竖向加载模块分别与所述透明胶结土边坡35和所述透明箱3接触连接，所述激光发射模块12与所述组件固定模块滑动连接，本发试验装置通过竖向加载模块和水平加载模块实现了可实现对工程边坡复杂受力情况的模拟，同时使用激光发射模块12和摄像及计算机控制模块对模型受力变化过程进行了实时摄影，最终通过摄像及计算机控制模块中的计算机10将数据整合记录。
进一步地，如图1-图3所示，所述组件固定模块包括水平固定平台1、固定机架2以及机架支撑柱4，所述水平固定平台1为板状平面结构，所述固定机架2和所述机架支撑柱4都固定安装于所述水平固定平台1表面，所述固定机架2为L型板状结构，包括第一固定板21和第二固定板22，优选地，两者相互垂直固定连接，在本实施例中定义两者90度夹角对应空间为模拟试验区域，所述第一固定板21竖向固定于所述水平固定平台1，所述第二固定板22固定安装于所述第一固定板21顶部，呈水平姿态，所述机架支撑柱4竖直设置有多根，其顶部穿过第一固定板21与之固定连接，底部固定支撑于水平固定平台，优选地，所述机架支撑柱4可以靠近所述第二固定板22四角进行固定。进一步地，所述水平加载模块和所述竖向加载模块分别贯穿固定于所述第一固定板21和所述第二固定板22，本试验模拟装置采用的水平固定平台1和固定机架2结构简单，能为模拟试验提供稳定支撑同时有开阔的监测记录视角。
进一步地，如图1-图3所示，所述水平加载模块和所述竖向加载模块都通过液压有关与泵站相连通，这里所有油缸与所述泵站连通端都为油缸的尾端，水平加载模块包括水平加载油缸5和水平加载垫块6，所述水平加载油缸5水平贯穿于所述第一固定板21安装，一段位于所述模拟试验区域内，另一段位于所述模拟试验区域外，所述水平加载油缸5包括水平连接杆51、水平油缸伺服阀块52和水平位移传感器53，所述水平连接杆51与所述水平加载油缸5的活塞杆固定连接，位于所述模拟试验区域内，在水平连接杆51末端还固定安装有水平加载垫块6，所述水平加载垫块6紧贴于所述透明箱3表面，且水平加载垫块6内设有水平压力传感器61，用于检测压力大小，进一步地，所述水平油缸伺服阀块52设于水平加载油缸5尾部，用于控制液压油流动，所述水平位移传感器53设于水平加载油缸5上，用于实现所述水平加载油缸5的位移传感记录，所述水平油缸伺服阀块52和所述水平位移传感器53都与所述计算机10通过信号线互通，以达到计算机10控制水平加载油缸5伸缩和记录其位移量的作用。所述竖向加载模块包括竖向加载油缸7、竖向位移传感器71、竖向油缸伺服阀块72、竖向加载垫块8以及竖向压力传感器81，同样地，所述竖向加载油缸7、所述竖向位移传感器71、所述竖向油缸伺服阀块72、所述竖向加载垫块8以及所述竖向压力传感器81，与水平加载模块内所述水平加载油缸5、所述水平连接杆51、所述水平油缸伺服阀块52、所述水平加载垫块6以及所述水平压力传感器61连接形式和功能均相同，不同的是，所述竖向加载油缸7竖直贯穿所述第二固定板22安装，所述竖向加载垫块8与所述透明交接土边坡35的上表面接触连接。本模型试验装置采用的水平加载模块和竖向加载模块可对透明胶结土边坡35从多个方向施压，模拟效果与边坡破坏从内部变形、开裂、扩展、传递到引发滑坡的真实过程更相似。
进一步地，如图1和图4所示，所述模型制作模块包括透明箱3、抽真空机9，以及与所述抽真空机9配合使用的抽真空阀门91、排气管92、排气阀门93、进气阀门94、进气管95和透明盖板96，其中抽真空阀门91设于抽真空机9上，所述排气阀门93和所述进气阀门94贯穿固定于所述透明盖板96上，所述排气管92连通所述排气阀门93和抽真空阀门91，所述进气管95连通所述进气阀门94，在制作透明胶结土边坡35时所述透明盖板96盖合于盒装的透明箱3顶部，优选地，所述透明盖板96和所述透明箱3都可以使用硬化透明玻璃或透明塑料制作，并在盖合的缝隙处使用密封胶带27紧贴密封，防止漏气。进一步地，所述透明箱3内容纳有透明胶结土边坡35，所述透明箱3还包括设于底面的第一透明箱31、透明箱滑轨32、第二透明箱33以及密封胶带34，所述第二透明箱33为盒装结构，所述第一透明箱31为无底的盒装结构，两者底面大小相等，且第一透明箱31通过透明箱滑轨32滑动连接于所述第二透明箱33顶面，所述第一透明箱31可在第二透明箱33顶部水平滑动，在制作透明胶结土边坡35成型的过程中通过密封胶带34贴合在所述透明箱滑轨32处，防止发生滑动的同时对该处进行密封处理防止漏气。进一步地，所述透明胶结土边坡35成型后的上表面包括相互平滑连接的三部分，所述三部分包括分别处于高水平位和低水平位的模型第一平面、模型第二平面，以及连接两者的模型斜坡平面，本装置采用的模型制作模块可以对透明胶结土边坡35进行完全包裹和抽真空的处理，防止掉入杂质的同时避免了气泡产生。
进一步地，如图1和图2所示，所述激光发射模块12包括第二滑轨121、激光发射器122、第二支架123以及第二滑车124，所述第二滑轨121固定安装于所述水平固定平台1表面，且平行面向所述模型斜坡平面安装，所述第二滑车124与所述第二滑轨121滑动连接，并与所述计算机10通过信号线互通，可以使用计算机10控制所述第二滑车124在第二滑轨121上匀速滑动至所需位置，进一步地，所述第二支架123竖直安装于所述第二滑车124上，在第二支架123顶部转动连接有激光发射器122，优选地，所述激光发射器122内安装有一字线光源模组，可向所述透明胶结土边坡35发射激光，本试验装置采用的激光发射模块12可面向透明胶结土边坡35发射激光对其进行透视激光扫掠，且可沿第二滑轨121匀速滑动，对所述透明胶结土边坡35进行多角度的扫掠，达到多方位观测的目的。
进一步地，如图1和图3所示，所述摄像及计算机控制模块包括计算机10和摄像模块11，所述摄像模块11包括第一滑轨111、相机112、第一支架113以及第一滑车114，其中所述第一滑轨111固定安装于所述水平固定平台1表面，具体方位位于所述模型斜坡平面侧面，同时垂直于所述透明箱3表面安装，此外，所述第一滑车114滑动连接于所述第一滑轨111上，同时与所述计算机10通过信号线信号互通连接，所述计算机10可控制第一滑车144沿第一滑轨111匀速滑动至所需位置，进一步地，所述相机112通过第一支架113固定支撑于所述第一滑车114上，且与所述计算机10通过信号线信号互通，优选地，所述相机112可以使用CCD相机(Charge Coupled Device Camera，简称CCD相机)，用于接收激光发射模块扫掠所述透明胶结土边坡35反射的图像信息，本试验装置采用的摄像及计算机控制模块采用CCD相机，可沿第一滑轨111匀速靠近或远离透明箱3，来配合所述激光发射模块的移动，达到对透明胶结土边坡35多方位观测摄像的功能。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法，其特征在于，包括如下步骤：
S100：制作模型，将正十二烷、15#白油、熔融石英砂以及二氧化硅粉混合搅拌均匀形成混合物，对所述混合物进行抽真空排气处理，从而制得试验模型；
S101：确定模型的配比，将所述正十二烷与所述白油混合得到混合矿物油，所述混合矿物油的折射率与所述熔融石英砂一致，所述二氧化硅粉占所述熔融石英砂的质量比为2～20％；
所述混合矿物油的质量通过所述熔融石英砂和所述二氧化硅粉的质量进行确定，具体计算式为ms＝0.05mq+2.5mp，其中所述ms为所述混合矿物油的配比质量，所述mq为所述熔融石英砂的配比质量，所述mp为所述二氧化硅粉的配比质量；
S102：将混合物放入模型制作模块中成型，将配比好的所述熔融石英砂、所述二氧化硅粉和所述混合矿物油进行拌和；
将所述混合物压实，每层压实压平后将表面刮毛，继续倒入所述混合物进行拌和压实，每层压实高度应小于或等于3cm，成型后的最大压实度为87～95％，所述试验模型的饱和度为75～85％；
S200：安装试验模型，将所述试验模型固定安装于试验装置；
S300：进行可视化试验，使用试验装置对所述试验模型进行压力加载，并对所述试验模型的变形过程进行拍摄和记录。
2.根据权利要求1所述的一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法，其特征在于，所述S100包括：
S103：对未完全饱和的试验模型进行抽真空处理；
S104：修整所述试验模型，得到分别处于高水平位和低水平位的模型第一平面、模型第二平面，以及连接两者的模型斜坡平面。
3.根据权利要求1所述的一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法，其特征在于，所述S102包括：
当所述二氧化硅粉占比≤10％时，先将所述石英砂与所述混合矿物油按20:1质量比润湿，再加入所述二氧化硅粉进行充分搅拌，然后加入2.5倍所述二氧化硅粉质量的所述混合矿物油进行拌和，使所述二氧化硅粉完全饱和；
当所述二氧化硅粉占比＞10％时，先将所述二氧化硅粉与全部所述混合矿物油进行拌和，使所述二氧化硅粉完全饱和，再加入所述石英砂进行拌和，使所述二氧化硅粉末吸附至所述石英砂颗粒上。
4.根据权利要求2所述的一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法，其特征在于，所述S300包括：
S301：激光照射，使用激光组件对所述试验模型进行照射扫掠；
S302：压力加载及观测，使用试验装置对所述试验模型加载压力，并观测和记录其变形过程。
5.一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验装置，其特征在于，应用如权利要求1-4中任一项所述的一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法的装置，包括：
组件固定模块，水平加载模块、竖向加载模块、激光发射模块(12)、模型制作模块和摄像及计算机控制模块；
所述模型制作模块包括透明箱(3)、抽真空机(9)、抽真空阀门(91)、排气管(92)、排气阀门(93)、进气阀门(94)、进气管(95)和透明盖板(96)，所述排气阀门(93)和所述进气阀门(94)固定连接于所述透明盖板(96)，所述抽真空阀门(91)设于抽真空机(9)，所述排气管(92)连通所述排气阀门(93)和抽真空阀门(91)，所述进气管(95)连通所述进气阀门(94)，所述透明盖板(96)贴合接触连接于所述透明箱(3)顶部，所述透明箱(3)固定连接于所述组件固定模块；
所述水平加载模块和所述竖向加载模块都固定连接于所述组件固定模块，所述水平加载模块包括水平加载油缸(5)和水平位移传感器(53)，所述竖向加载模块包括竖向加载油缸(7)和竖向位移传感器(71)，所述水平加载油缸(5)和所述竖向加载油缸(7)都通过液压油管与泵站连通，所述水平位移传感器(53)和所述竖向位移传感器(71)与所述摄像及计算机控制模块信号互通；
所述激光发射模块(12)包括第二滑轨(121)、激光发射器(122)、第二支架(123)以及第二滑车(124)，所述第二滑轨(121)固定连接于所述组件固定模块表面，所述第二滑车(124)与所述第二滑轨(121)滑动连接，同时与所述摄像及计算机控制模块信号互通，所述第二支架(123)竖直固定连接于所述第二滑车(124)上，所述激光发射器(122)设于所述第二支架(123)顶部。
6.根据权利要求5所述的一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验装置，其特征在于，所述透明箱(3)包括第一透明箱(31)、透明箱滑轨(32)、第二透明箱(33)、密封胶带(34)以及透明胶结土边坡(35)；
所述透明箱滑轨(32)固定连接于所述第二透明箱(33)顶部，所述第一透明箱(31)于所述透明箱滑轨(32)滑动连接，所述密封胶带(34)贴合覆盖于所述透明箱滑轨32上，所述透明胶结土边坡(35)设于所述透明箱(3)内，与所述第一透明箱(31)和所述第二透明箱(33)接触连接。
7.根据权利要求5所述的一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验装置，其特征在于，所述摄像及计算机控制模块包括计算机(10)和摄像模块(11)；
所述摄像模块(11)包括第一滑轨(111)、相机(112)、第一支架(113)以及第一滑车(114)，所述第一滑轨(111)与所述第二滑轨(121)平行，且固定连接于所述组件固定模块表面，所述第一滑车(114)滑动连接于所述第一滑轨(111)，所述第一支架(113)固定连接于所述第一滑车(114)，所述相机(112)设于所述第一支架(113)顶部，所述第一滑车(114)和所述相机(112)都与所述计算机(10)信号互通。
8.根据权利要求7所述的一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验装置，其特征在于，所述组件固定模块包括水平固定平台(1)、固定机架(2)以及机架支撑柱(4)；
所述固定机架(2)包括相互垂直连接的第一固定板(21)和第二固定板(22)，所述第一固定板(21)竖直固定于所述水平固定平台(1)表面，所述第二固定板(22)水平固定安装于所述第一固定板(21)顶部，所述机架支撑柱(4)竖直设置有多根，其顶部与所述第一固定板(21)固定连接，底部固定支撑于所述水平固定平台(1)，所述水平加载油缸(5)和所述竖向加载油缸(7)分别贯穿固定于所述第一固定板(21)和所述第二固定板(22)；
所述第一滑轨(111)和所述第二滑轨(121)都固定安装于所述水平固定平台(1)表面。
9.根据权利要求6所述的一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验装置，其特征在于，所述水平加载模块包括水平加载垫块(6)、水平连接杆(51)、水平油缸伺服阀块(52)以及水平压力传感器(61)，所述竖向加载模块包括竖向加载垫块(8)、竖向油缸伺服阀块(72)、竖向连接杆(73)以及竖向压力传感器(81)；
所述水平连接杆(51)一端设于所述水平加载油缸(5)，另一端设于所述水平加载垫块(6)，所述水平压力传感器(61)设于所述水平加载垫块(6)，所述水平加载垫块(6)与所述第一透明箱(31)接触连接；
所述水平油缸伺服阀块(52)一端设于所述水平加载油缸(5)，另一端通过液压油管与泵站连通；
所述竖向连接杆(73)一端设于所述竖向加载油缸(7)，另一端设于所述竖向加载垫块(8)，所述竖向压力传感器(81)设于所述竖向加载垫块(8)，所述竖向加载垫块(8)与所述透明胶结土边坡(35)接触连接；
所述竖向油缸伺服阀块(72)一端设于所述水平加载油缸(5)，另一端通过液压油管与泵站连通。
10.根据权利要求9所述的一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验装置，其特征在于，所述透明胶结土边坡(35)上表面包括水平的模型第一平面和模型第二平面，以及处于两者之间的模型斜坡平面，所述模型第一平面水平高度大于所述模型第二平面水平高度，所述竖向加载垫块(8)与所述模型第一平面接触连接；
所述透明胶结土边坡(35)的材料包括正十二烷、白油、熔融石英砂以及二氧化硅粉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110371146.7A CN113237764B (zh) | 2021-04-07 | 2021-04-07 | 一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110371146.7A CN113237764B (zh) | 2021-04-07 | 2021-04-07 | 一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113237764A true CN113237764A (zh) | 2021-08-10 |
| CN113237764B CN113237764B (zh) | 2022-08-16 |
Family
ID=77131064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110371146.7A Active CN113237764B (zh) | 2021-04-07 | 2021-04-07 | 一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113237764B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114878436A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-08-09 | 桂林理工大学 | 基于透明土的降雨滑坡可视化模型及其制备方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008111325A (ja) * | 2006-10-02 | 2008-05-15 | Kingo Nishimura | 雑草抑制塩粘性状土およびその法面地盤強化工法 |
| WO2015165138A1 (zh) * | 2014-04-30 | 2015-11-05 | 河海大学 | 一种透明冻土及其制备方法和应用 |
| CN107228791A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-10-03 | 同济大学 | 一种抗滑桩加固边坡可视化模型试验装置和试验方法 |
| CN107328623A (zh) * | 2017-07-10 | 2017-11-07 | 成都理工大学 | 一种胶结透明土及其制备方法 |
| CN107907656A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-13 | 南京科兴新材料科技有限公司 | 一种渗流应力降雨耦合边坡失稳土体位移可视化的试验装置和试验方法 |
| CN108918828A (zh) * | 2018-07-08 | 2018-11-30 | 北京工业大学 | 一种边坡或滑坡室内模型试验方法 |
| CN110658324A (zh) * | 2019-09-27 | 2020-01-07 | 昆明理工大学 | 一种模拟复杂条件下岩土边坡失稳破坏的模型试验装置 |
| CN110847259A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-02-28 | 大连理工大学 | 基于piv和近景摄影技术的抗滑桩-透明土边坡体系试验装置及变形量测方法 |
| CN111413487A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-07-14 | 大连理工大学 | 近海离岸人工岛沉降变形测试试验装置及试验方法 |
-
2021
- 2021-04-07 CN CN202110371146.7A patent/CN113237764B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008111325A (ja) * | 2006-10-02 | 2008-05-15 | Kingo Nishimura | 雑草抑制塩粘性状土およびその法面地盤強化工法 |
| WO2015165138A1 (zh) * | 2014-04-30 | 2015-11-05 | 河海大学 | 一种透明冻土及其制备方法和应用 |
| CN107228791A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-10-03 | 同济大学 | 一种抗滑桩加固边坡可视化模型试验装置和试验方法 |
| CN107328623A (zh) * | 2017-07-10 | 2017-11-07 | 成都理工大学 | 一种胶结透明土及其制备方法 |
| CN107907656A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-13 | 南京科兴新材料科技有限公司 | 一种渗流应力降雨耦合边坡失稳土体位移可视化的试验装置和试验方法 |
| CN108918828A (zh) * | 2018-07-08 | 2018-11-30 | 北京工业大学 | 一种边坡或滑坡室内模型试验方法 |
| CN110658324A (zh) * | 2019-09-27 | 2020-01-07 | 昆明理工大学 | 一种模拟复杂条件下岩土边坡失稳破坏的模型试验装置 |
| CN110847259A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-02-28 | 大连理工大学 | 基于piv和近景摄影技术的抗滑桩-透明土边坡体系试验装置及变形量测方法 |
| CN111413487A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-07-14 | 大连理工大学 | 近海离岸人工岛沉降变形测试试验装置及试验方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 杨晶: "《压实黄土的工程性质研究》", 30 November 2016, 武汉大学出版社 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114878436A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-08-09 | 桂林理工大学 | 基于透明土的降雨滑坡可视化模型及其制备方法 |
| CN114878436B (zh) * | 2022-06-01 | 2023-08-22 | 桂林理工大学 | 基于透明土的降雨滑坡可视化模型及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113237764B (zh) | 2022-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107228791B (zh) | 一种抗滑桩加固边坡可视化模型试验装置和试验方法 | |
| El Bied et al. | Microstructure of shear zones in Fontainebleau sandstone | |
| US20120197526A1 (en) | Procedure for the determination of effective and total porosity of carbonated sedimentary rocks, and morphology characterization of their micro and nanopores | |
| CN107621524B (zh) | 一种模拟隧道开挖变形的透明土模型试验装置和试验方法 | |
| US11644402B2 (en) | Simulation device for preferential flow of fissured-porous dual-permeability media and experimental method | |
| Carraro et al. | A new slurry-based method of preparation of specimens of sand containing fines | |
| CN113237764B (zh) | 一种基于透明胶结土的边坡加载与观测试验方法及装置 | |
| CN209542309U (zh) | 一种大尺寸真三轴水力压裂模拟试验装置 | |
| Yu et al. | Granular discrete element simulation of the evolution characteristics of the shear band in soil–rock mixture based on particle rotation analysis | |
| CN103983742A (zh) | 煤层覆岩破断煤岩体瓦斯运移及抽采实验系统 | |
| CN110514806A (zh) | 一种相似模拟试验装置及方法 | |
| CN107219128A (zh) | 多期构造运动作用下煤系地层应力分布模拟装置及方法 | |
| CN112908137A (zh) | 一种滑坡运动模拟系统及方法 | |
| Tang et al. | Three-dimensional numerical modeling of grain-scale mechanical behavior of sandstone containing an inclined rough joint | |
| CN110534008A (zh) | 一种模拟填海造陆中珊瑚砂压密挤实过程的可视化装置及方法 | |
| CN105300769B (zh) | 真空模拟环境中具有高密实度特征的模拟月壤制备方法 | |
| CN117235984A (zh) | 一种用于精确计算离散元法模拟三轴试验柔性膜体积应变的方法 | |
| CN116558976A (zh) | 一种隧道三维模拟实验系统及其试验件的制备方法 | |
| Massaro et al. | New granular rock-analogue materials for simulation of multi-scale fault and fracture processes | |
| CN110108564A (zh) | 一种下穿高地应力采空区隧道模型试验方法 | |
| CN115371920A (zh) | 一种基于piv技术的锁固段边坡失稳模型试验装置 | |
| CN112129480B (zh) | 路基振动模拟装置及模拟方法 | |
| CN115015251A (zh) | 一种多作用力下的可视化三维裂隙注浆实验系统及方法 | |
| CN210375917U (zh) | 一种三轴重塑试样批量快速制备装置 | |
| CN109507085B (zh) | 模拟土石材料多向渗流的真三轴实验装置及其方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |