CN117419884A - 危岩体模拟崩塌试验装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供危岩体模拟崩塌试验装置，涉及危岩体试验领域。危岩体模拟崩塌试验装置包括：模拟坡体、滑动危岩体起吊组件、冲击响应组件、横向滑轨组件、调节式预制坡面组件和刚性支撑组件。利用刚性支撑组件自身的自锁功能，锁定刚性支撑组件的角度，调节式预制坡面组件的举升油缸件收回，利用刚性支撑组件进行调节式预制坡面组件的支撑，进而实现在控制预制坡面的角度调节时通过液压升降杆进行，而在模拟危岩体直接冲击预制坡面试验时，通过硬性支撑杆直接进行支撑的功能，进而有效的控制液压升降杆的规格，减少液压升降杆的直径和体积，同时也具有减少液压升降杆的故障的效果。

Description

危岩体模拟崩塌试验装置

技术领域

本申请涉及危岩体试验技术领域，具体而言，涉及危岩体模拟崩塌试验装置。

背景技术

高位危岩体病害具有数量多、规模大、类型复杂、易发频率高、危害程度高等特点，严重影响周边的建设。危岩体模拟崩塌时，通过高位模拟的岩体落下，通过模拟岩体沿坡体落下的状态，记录岩体落至低处的速度和冲击，以此判断危岩体崩塌造成的危害。

相关技术中危岩体模拟崩塌试验装置通过起吊设备带动模拟危岩体升至高处，通过模拟坡面模拟不同的坡面，通过起吊设备上的遥控脱钩装置控制模拟危岩体和起吊设备脱离，模拟危岩体经过模拟坡面后，通过多方向冲击响应装置上的光纤光栅加速度传感器检测模拟危岩体落至低处的速度和冲击，以检测模拟危岩体下落引起的试验模型的响应，但是模拟坡面的预制坡面一端铰接在坡体的滑轨上，预制坡面另一端通过液压升降杆控制预制坡面的角度，由于模拟危岩体直接冲击预制坡面，该冲击力对液压升降杆的影响较大，需要液压升降杆的承载力远大于模拟危岩体静载的重力，而大承载力的液压升降杆直径和体积都比较大，并且液压升降杆直接承受冲击力也容易导致液压升降杆出现故障，因此如何降低液压升降杆直接承受冲击力的成为需要解决的技术问题。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出危岩体模拟崩塌试验装置，所述危岩体模拟崩塌试验装置在控制预制坡面的角度调节时通过液压升降杆进行，而在模拟危岩体直接冲击预制坡面试验时，通过硬性支撑杆直接进行支撑，进而有效的控制液压升降杆的规格，减少液压升降杆的直径和体积，同时也具有减少液压升降杆的故障的效果。

根据本申请实施例的危岩体模拟崩塌试验装置，包括：模拟坡体、滑动危岩体起吊组件、冲击响应组件、横向滑轨组件、调节式预制坡面组件和刚性支撑组件。

所述滑动危岩体起吊组件设置于所述模拟坡体的背面，所述横向滑轨组件设置于所述模拟坡体的斜坡面上，所述调节式预制坡面组件安装于所述横向滑轨组件上，所述冲击响应组件设置于所述模拟坡体的正面底端，所述冲击响应组件和所述调节式预制坡面组件的底端对应，所述滑动危岩体起吊组件上的模拟危岩体能够和所述调节式预制坡面组件的模拟坡面对应，所述刚性支撑组件设置于所述调节式预制坡面组件和所述横向滑轨组件之间，所述刚性支撑组件的角度能够调节且所述刚性支撑组件的角度能够自锁和解锁。

根据本申请的一些实施例，所述模拟坡体包括底座和模拟坡，所述模拟坡构建于所述底座上，所述滑动危岩体起吊组件包括第一滑轨、起吊设备和模拟危岩体，所述第一滑轨设置于所述底座上，所述第一滑轨位于所述模拟坡的背面，所述起吊设备的底端滑动连接于所述第一滑轨上，所述模拟危岩体设置于所述起吊设备的吊钩上，所述模拟危岩体能够脱离所述起吊设备的吊钩。

根据本申请的一些实施例，所述冲击响应组件包括第二滑轨、调节台座、试验检测模型和光纤光栅加速度传感器，所述第二滑轨固定连接于所述底座上，所述第二滑轨位于所述模拟坡正面的底端，所述调节台座滑动连接于所述第二滑轨上，所述试验检测模型固定连接于所述调节台座上，所述光纤光栅加速度传感器安装于所述试验检测模型上。

根据本申请的一些实施例，所述横向滑轨组件包括第三滑轨和安装支撑板，所述第三滑轨设置于所述模拟坡体的坡面上，所述安装支撑板滑动连接于所述第三滑轨上。

根据本申请的一些实施例，所述调节式预制坡面组件设置为多个且所述调节式预制坡面组件依次设置于所述安装支撑板上，所述调节式预制坡面组件包括预制模拟坡面、铰接座和举升油缸件，所述预制模拟坡面一端通过所述铰接座铰接于所述安装支撑板，所述举升油缸件固定连接于所述安装支撑板，所述举升油缸件的输出端支撑所述预制模拟坡面另一端，多个所述预制模拟坡面首尾依次对应。

根据本申请的一些实施例，所述刚性支撑组件包括锁止式刚性支撑结构、第一导绳件、第二导绳件、绷紧钢丝绳和绷绳结构，多个所述锁止式刚性支撑结构分别设置于多个所述预制模拟坡面和所述安装支撑板之间，所述滑动危岩体起吊组件上的模拟危岩体和所述预制模拟坡面相互对应，所述第一导绳件和所述第二导绳件固定连接于所述安装支撑板上侧，左右分布的两个所述锁止式刚性支撑结构为一组，多组所述锁止式刚性支撑结构由上至下分布，多组之间的所述锁止式刚性支撑结构分成左右两列，所述第一导绳件分别位于相邻的两组所述锁止式刚性支撑结构之间，所述绷绳结构设置于所述安装支撑板上侧，所述绷绳结构位于相邻的两组所述锁止式刚性支撑结构之间，所述第二导绳件位于所述绷绳结构远离所述第一导绳件一侧，所述绷紧钢丝绳分别穿过多个所述第一导绳件、所述绷绳结构和所述第二导绳件，所述绷紧钢丝绳能够带动所述绷紧钢丝绳进行绷紧，所述绷紧钢丝绳压住所述锁止式刚性支撑结构进行自锁。

根据本申请的一些实施例，所述锁止式刚性支撑结构包括滑槽、自锁滑块部、正直角式锁齿、第三导绳件、刚性支撑杆、第一挂环和拉伸弹簧，每组的所述锁止式刚性支撑结构上的所述滑槽横向相对设置，且多组所述锁止式刚性支撑结构上的所述滑槽由上至下分布，所述自锁滑块部包括铰接块、底板、反直角式锁齿和导绳架，所述铰接块固定连接于所述底板上侧，所述反直角式锁齿设置于所述底板下侧，所述铰接块和所述底板滑动连接于所述滑槽内，所述滑槽能够挡住所述底板，所述导绳架分别固定连接于所述铰接块顶部的两端，所述正直角式锁齿设置于所述滑槽内部，所述反直角式锁齿和所述正直角式锁齿通过直角边相互抵触实现沿所述滑槽单向自锁，所述第三导绳件分别固定连接于所述滑槽内部的两端，所述绷紧钢丝绳设置为两个，两个所述绷紧钢丝绳左右分布，所述绷紧钢丝绳两端分别固定连接于同列的最上端所述滑槽内上端的所述第三导绳件以及最下端所述滑槽内下端的所述第三导绳件，且两个所述绷紧钢丝绳分别穿过同列的其余的所述第三导绳件和导绳架，所述刚性支撑杆底端铰接于所述铰接块上端，所述第一挂环分别固定连接于所述预制模拟坡面下侧和所述刚性支撑杆下端，所述拉伸弹簧两端分别挂接于两个所述第一挂环之间，所述刚性支撑杆上端铰接于所述预制模拟坡面下侧。

根据本申请的一些实施例，所述第一导绳件包括安装块和第二挂环，所述第二挂环固定连接于所述安装块顶端，所述绷紧钢丝绳穿过所述第二挂环，所述第一导绳件、所述第二导绳件、所述第三导绳件和所述导绳架结构相同。

根据本申请的一些实施例，所述绷绳结构包括绷紧油缸、拉绳架、收紧钢索套、收缩架和滑块，所述绷紧油缸固定连接于所述安装支撑板上侧，所述拉绳架固定连接于所述绷紧油缸输出端，所述收缩架固定连接于所述安装支撑板上侧，两个所述滑块滑动连接于所述收缩架，所述收紧钢索套套在两个所述滑块外侧，所述收紧钢索套绕过所述拉绳架，所述绷紧钢丝绳绕过所述滑块内侧，所述滑块拉动所述绷紧钢丝绳进行绷紧。

根据本申请的一些实施例，所述收缩架包括上活动槽板、下活动槽板、连接块和支撑板，所述上活动槽板和所述下活动槽板之间通过所述连接块相互固定，所述连接块位于所述上活动槽板和所述下活动槽板的两端，所述支撑板上端固定连接于所述下活动槽板下侧，所述支撑板下端固定连接于所述安装支撑板上侧，所述上活动槽板和所述下活动槽板上贯穿开设有活动槽，所述滑块滑动连接于所述活动槽内。

根据本申请的一些实施例，所述预制模拟坡面包括安置盒、侧板、预制模拟坡面体和覆盖网，所述侧板固定连接于所述安置盒两侧，所述预制模拟坡面体安置于所述安置盒内，所述覆盖网一端固定连接于所述安置盒一端的下侧，所述覆盖网覆盖住所述预制模拟坡面体，所述覆盖网另一端固定连接有拉紧钢丝绳，所述拉紧钢丝绳上设置有缓冲弹簧，所述安置盒下侧设置有第三挂环，所述拉紧钢丝绳绕过所述铰接座，所述拉紧钢丝绳再穿过所述第三挂环，且所述拉紧钢丝绳端部固定连接于所述举升油缸件输出端。

根据本申请的一些实施例，所述铰接座包括第一耳板、第二耳板和销轴，所述第一耳板固定连接于所述安装支撑板上侧，所述第二耳板固定连接于所述安置盒下侧的一端，所述第一耳板和所述第二耳板通过所述销轴铰接，所述拉紧钢丝绳绕过所述销轴进行改向。

根据本申请的一些实施例，所述举升油缸件包括举升油缸、辊轮座、支撑辊和第四挂环，所述举升油缸固定连接于所述安装支撑板上侧，所述辊轮座固定连接于所述举升油缸输出端，所述支撑辊转动连接于所述辊轮座，所述支撑辊支撑所述安置盒，所述第四挂环固定连接于所述辊轮座侧壁，所述拉紧钢丝绳端部固定连接于所述第四挂环。

本申请的有益效果是：在改变调节式预制坡面组件的角度，刚性支撑组件的角度随着调节式预制坡面组件的角度而改变，其后利用刚性支撑组件自身的自锁功能，锁定刚性支撑组件的角度，调节式预制坡面组件的举升油缸件收回，利用刚性支撑组件进行调节式预制坡面组件的支撑，进而实现在控制预制坡面的角度调节时通过液压升降杆进行，而在模拟危岩体直接冲击预制坡面试验时，通过硬性支撑杆直接进行支撑的功能，进而有效的控制液压升降杆的规格，减少液压升降杆的直径和体积，同时也具有减少液压升降杆的故障的效果。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是根据本申请实施例的危岩体模拟崩塌试验装置的立体结构示意图；

图2是根据本申请实施例的模拟坡体的立体结构示意图；

图3是根据本申请实施例的滑动危岩体起吊组件的立体结构示意图；

图4是根据本申请实施例的冲击响应组件的立体结构示意图；

图5是根据本申请实施例的横向滑轨组件的立体结构示意图；

图6是根据本申请实施例的调节式预制坡面组件的立体结构示意图；

图7是根据本申请实施例的刚性支撑组件的立体结构示意图；

图8是根据本申请实施例图7中A处放大的立体结构示意图；

图9是根据本申请实施例的自锁滑块部的结构示意图；

图10是根据本申请实施例图7中B处放大的立体结构示意图；

图11是根据本申请实施例图7中C处放大的立体结构示意图；

图12是根据本申请实施例的绷绳结构的立体结构示意图；

图13是根据本申请实施例的预制模拟坡面处的结构示意图；

图14是根据本申请实施例图13中E处放大的结构示意图；

图15是根据本申请实施例图13中D处放大的结构示意图；

图16是根据本申请实施例图13中F处放大的结构示意图。

图标：100-模拟坡体；110-底座；120-模拟坡；200-滑动危岩体起吊组件；210-第一滑轨；220-起吊设备；230-模拟危岩体；300-横向滑轨组件；310-第三滑轨；320-安装支撑板；400-冲击响应组件；410-第二滑轨；420-调节台座；430-试验检测模型；440-光纤光栅加速度传感器；500-调节式预制坡面组件；510-预制模拟坡面；511-安置盒；512-侧板；513-预制模拟坡面体；514-覆盖网；520-铰接座；521-第一耳板；522-第二耳板；523-销轴；530-举升油缸件；531-举升油缸；532-辊轮座；533-支撑辊；534-第四挂环；540-第三挂环；550-拉紧钢丝绳；560-缓冲弹簧；600-刚性支撑组件；610-锁止式刚性支撑结构；611-滑槽；612-自锁滑块部；6121-铰接块；6122-底板；6123-反直角式锁齿；6124-导绳架；613-正直角式锁齿；614-第三导绳件；615-刚性支撑杆；616-第一挂环；617-拉伸弹簧；620-第一导绳件；621-安装块；622-第二挂环；630-第二导绳件；640-绷紧钢丝绳；650-绷绳结构；651-绷紧油缸；652-拉绳架；653-收紧钢索套；654-收缩架；6541-上活动槽板；6542-下活动槽板；6543-连接块；6544-支撑板；6545-活动槽；655-滑块。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

下面参考附图描述根据本申请实施例的危岩体模拟崩塌试验装置。

请参阅图1至图16，根据本申请实施例的危岩体模拟崩塌试验装置，包括：模拟坡体100、滑动危岩体起吊组件200、冲击响应组件400、横向滑轨组件300、调节式预制坡面组件500和刚性支撑组件600。

请参阅图1，滑动危岩体起吊组件200设置于模拟坡体100的背面，横向滑轨组件300设置于模拟坡体100的斜坡面上，调节式预制坡面组件500安装于横向滑轨组件300上，冲击响应组件400设置于模拟坡体100的正面底端，冲击响应组件400和调节式预制坡面组件500的底端对应，滑动危岩体起吊组件200上的模拟危岩体能够和调节式预制坡面组件500的模拟坡面对应，刚性支撑组件600设置于调节式预制坡面组件500和横向滑轨组件300之间，刚性支撑组件600的角度能够调节且刚性支撑组件600的角度能够自锁和解锁。在改变调节式预制坡面组件500的角度，刚性支撑组件600的角度随着调节式预制坡面组件500的角度而改变，其后利用刚性支撑组件600自身的自锁功能，锁定刚性支撑组件600的角度，调节式预制坡面组件500的举升油缸件收回，利用刚性支撑组件600进行调节式预制坡面组件500的支撑，进而实现在控制预制坡面的角度调节时通过液压升降杆进行，而在模拟危岩体直接冲击预制坡面试验时，通过硬性支撑杆直接进行支撑的功能，进而有效的控制液压升降杆的规格，减少液压升降杆的直径和体积，同时也具有减少液压升降杆的故障的效果。

请参阅图2至图3，模拟坡体100包括底座110和模拟坡120，模拟坡120构建于底座110上，滑动危岩体起吊组件200包括第一滑轨210、起吊设备220和模拟危岩体230，第一滑轨210设置于底座110上，第一滑轨210位于模拟坡120的背面，起吊设备220的底端滑动连接于第一滑轨210上，模拟危岩体230设置于起吊设备220的吊钩上。在本实施例中，起吊设备220的吊钩上安装有远距离遥控脱钩装置，可远程控制模拟危岩体230的释放。模拟危岩体230能够脱离起吊设备220的吊钩。需要说明的是，模拟坡120的侧面设置多台高速摄像机和闪光测速仪，通过高速摄像机记录模拟危岩体230下落的动态过程图像数据，通过闪光测速仪以测试模拟危岩体230记录的速度，模拟危岩体230内设置倾角仪，通过倾角仪监测模拟危岩体230在运动过程中的倾角变化。在进行危岩体崩塌试验时，利用起吊设备220将模拟危岩体230吊起至预定高度，释放模拟危岩体230进行高处危岩体的崩塌模拟，模拟危岩体230下落至调节式预制坡面组件500构建的折线形坡面，经过折线形坡面分能，冲击至冲击响应组件进行模拟危岩体230的速度检测，以此监测模拟危岩体230下落引起的振动响应。

请参阅图4，冲击响应组件400包括第二滑轨410、调节台座420、试验检测模型430和光纤光栅加速度传感器440，第二滑轨410固定连接于底座110上，第二滑轨410位于模拟坡120正面的底端，调节台座420滑动连接于第二滑轨410上，试验检测模型430固定连接于调节台座420上，光纤光栅加速度传感器440安装于试验检测模型430上。由折线形坡面分能后的模拟危岩体230砸向试验检测模型430，通过高速摄像机记录过程，通过光纤光栅加速度传感器440监测模拟危岩体230下落引起的试验检测模型430的振动响应，以此模拟危岩体崩塌产生的危害。

请参阅图5，横向滑轨组件300包括第三滑轨310和安装支撑板320，第三滑轨310等间隔设置于模拟坡体100的坡面上，安装支撑板320滑动连接于第三滑轨310上。通过第三滑轨310，便于安装支撑板320以及其上的部件移动。

请参阅图6，调节式预制坡面组件500设置为多个且调节式预制坡面组件500依次设置于安装支撑板320上，调节式预制坡面组件500包括预制模拟坡面510、铰接座520和举升油缸件530，预制模拟坡面510一端通过铰接座520铰接于安装支撑板320，举升油缸件530固定连接于安装支撑板320，举升油缸件530的输出端支撑预制模拟坡面510另一端，多个预制模拟坡面510首尾依次对应。调节预制模拟坡面时，启动举升油缸件530，举升油缸件530推动预制模拟坡面510的尾端升起，预制模拟坡面510的首端绕铰接座520转动，预制模拟坡面510的角度改变，将多个预制模拟坡面510调节至相应的角度，而个预制模拟坡面510首尾依次对应形成折线形坡面。

请参阅图7，刚性支撑组件600包括锁止式刚性支撑结构610、第一导绳件620、第二导绳件630、绷紧钢丝绳640和绷绳结构650，多个锁止式刚性支撑结构610分别设置于多个预制模拟坡面510和安装支撑板320之间，滑动危岩体起吊组件200上的模拟危岩体和预制模拟坡面510相互对应，第一导绳件620和第二导绳件630固定连接于安装支撑板320上侧，，左右分布的两个所述锁止式刚性支撑结构610为一组，多组所述锁止式刚性支撑结构610由上至下分布，多组之间的锁止式刚性支撑结构610分成左右两列，第一导绳件620分别位于相邻的两组锁止式刚性支撑结构610之间，绷绳结构650设置于安装支撑板320上侧，绷绳结构650位于相邻的两组锁止式刚性支撑结构610之间，第二导绳件630位于绷绳结构650远离第一导绳件620一侧，绷紧钢丝绳640分别穿过多个第一导绳件620、绷绳结构650和第二导绳件630，绷绳结构650能够带动绷紧钢丝绳640进行绷紧，绷紧钢丝绳640压住锁止式刚性支撑结构610进行自锁。随着举升油缸件530推动预制模拟坡面510的尾端升起，锁止式刚性支撑结构610的支撑角度也随之改变，其后，启动绷绳结构650，绷绳结构650带动绷紧钢丝绳640在第一导绳件620和第二导绳件630的引导下绷紧，绷紧的绷紧钢丝绳640压住锁止式刚性支撑结构610形成自锁，其后举升油缸件530收回一段，锁定住的锁止式刚性支撑结构610形成刚性支撑，锁止式刚性支撑结构610支撑住预制模拟坡面510，减少举升油缸件530直接承受模拟危岩体230对预制模拟坡面510形成的冲击力。

请参阅图8至图9，锁止式刚性支撑结构610包括滑槽611、自锁滑块部612、正直角式锁齿613、第三导绳件614、刚性支撑杆615、第一挂环616和拉伸弹簧617，每组的所述锁止式刚性支撑结构610上的滑槽611横向相对设置，且多组所述锁止式刚性支撑结构610上的滑槽611沿安装支撑板320由上至下分布，自锁滑块部612包括铰接块6121、底板6122、反直角式锁齿6123和导绳架6124，铰接块6121固定连接于底板6122上侧，反直角式锁齿6123设置于底板6122下侧，铰接块6121和底板6122滑动连接于滑槽611内，滑槽611能够限制底板6122脱离滑槽611，导绳架6124分别固定连接于铰接块6121顶部的两端，正直角式锁齿613设置于滑槽611内部，反直角式锁齿6123和正直角式锁齿613通过直角边相互抵触实现沿滑槽611单向自锁，第三导绳件614分别固定连接于滑槽611内部的两端，绷紧钢丝绳640设置为两个，两个绷紧钢丝绳640左右分布，绷紧钢丝绳640两端分别固定连接于同列的最上端滑槽611内上端的第三导绳件614以及最下端滑槽611内下端的第三导绳件614，且两个绷紧钢丝绳640分别穿过同列的其余的第三导绳件614和导绳架6124，刚性支撑杆615底端铰接于铰接块6121上端，第一挂环616分别固定连接于预制模拟坡面510下侧和刚性支撑杆615下端，拉伸弹簧617两端分别挂接于两个第一挂环616之间，刚性支撑杆615上端铰接于预制模拟坡面510下侧。松开绷绳结构650对绷紧钢丝绳640的绷紧作用，刚性支撑杆615下端在拉伸弹簧617的作用下提起，刚性支撑杆615下端带动铰接块6121和底板6122升起，底板6122下侧的反直角式锁齿6123离开滑槽611内的正直角式锁齿613，解除刚性支撑杆615的角度锁定，此过程中滑槽611挡住底板6122，使自锁滑块部612无法离开滑槽611，其后，举升油缸件530推动预制模拟坡面510的尾端升起，预制模拟坡面510拉动刚性支撑杆615的上端，刚性支撑杆615下端的自锁滑块部612沿滑槽611滑动，预制模拟坡面510的角度调节到位后，启动绷绳结构650，绷绳结构650拉紧绷紧钢丝绳640，绷紧钢丝绳640在绷紧的过程中压紧铰接块6121向滑槽611内收回，底板6122底端的反直角式锁齿6123随铰接块6121逐渐卡入滑槽611的正直角式锁齿613，反直角式锁齿6123和正直角式锁齿613通过直角边相互抵触实现沿滑槽611的自锁，进而锁定住刚性支撑杆615的角度，最后举升油缸件530收回一段，锁定住的刚性支撑杆615形成刚性支撑，刚性支撑杆615支撑住预制模拟坡面510。

请参阅图10，第一导绳件620包括安装块621和第二挂环622，第二挂环622固定连接于安装块621顶端，绷紧钢丝绳640穿过第二挂环622，第一导绳件620、第二导绳件630、第三导绳件614和导绳架6124结构相同。绷紧钢丝绳640沿第二导绳件630、第三导绳件614和导绳架6124的第二挂环622滑动，并且受第二挂环622的限制。安装块621便于第二挂环622的安装以及高度的调整。

请参阅图11，绷绳结构650包括绷紧油缸651、拉绳架652、收紧钢索套653、收缩架654和滑块655，绷紧油缸651固定连接于安装支撑板320上侧，拉绳架652固定连接于绷紧油缸651输出端，收缩架654固定连接于安装支撑板320上侧，两个滑块655滑动连接于收缩架654，收紧钢索套653套在两个滑块655外侧，收紧钢索套653绕过拉绳架652，绷紧钢丝绳640绕过滑块655内侧，滑块655拉动绷紧钢丝绳640进行绷紧。绷绳结构650进行绷紧钢丝绳640的绷紧时，启动绷紧油缸651，绷紧油缸651拉动收紧钢索套653，收紧钢索套653拉动两个滑块655沿收缩架654滑动，两个滑块655同步拉动绷紧钢丝绳640，绷紧钢丝绳640逐渐绷紧，而多个锁止式刚性支撑结构610的自锁通过两根绷紧钢丝绳640压紧完成，而两个绷紧钢丝绳640利用单一的绷紧油缸651提供动力，减少动力元件的布置，便于实现一键自锁的功能，绷紧油缸651解除对收紧钢索套653的拉紧时，锁止式刚性支撑结构610利用自身的弹簧回位，便于实现一键解锁的功能。

请参阅图12，收缩架654包括上活动槽板6541、下活动槽板6542、连接块6543和支撑板6544，上活动槽板6541和下活动槽板6542之间通过连接块6543相互固定，连接块6543位于上活动槽板6541和下活动槽板6542的两端，支撑板6544上端固定连接于下活动槽板6542下侧，支撑板6544下端固定连接于安装支撑板320上侧，上活动槽板6541和下活动槽板6542上贯穿开设有活动槽6545，滑块655滑动连接于活动槽6545内，收紧钢索套653和绷紧钢丝绳640位于上活动槽板6541和下活动槽板6542之间。绷紧油缸651拉动收紧钢索套653，收紧钢索套653拉动两个滑块655沿上活动槽板6541和下活动槽板6542的活动槽6545滑动，收紧钢索套653和绷紧钢丝绳640位于上活动槽板6541和下活动槽板6542之间，减少收紧钢索套653和绷紧钢丝绳640从滑块655上脱离的情况发生。

请参阅图13至图14，相关技术中危岩体模拟崩塌试验装置通过预制模拟坡面进行折线形坡面的模拟，但是如果直接使用原坡体材质构筑预制模拟坡面，在模拟危岩体下落的产生冲击时，容易损坏预制模拟坡面，因此需要构建承载构件用于放置坡体材质，另外模拟危岩体下落冲击构建的坡体材质，容易产生碎石的飞溅，因此需要设置相应的防护减少飞溅，而如何设置承载构件用于承载坡体材质以及坡体材质的相应防护用于减少碎石飞溅成为需要解决的技术问题。

具体地，预制模拟坡面510包括安置盒511、侧板512、预制模拟坡面体513和覆盖网514，侧板512固定连接于安置盒511两侧，预制模拟坡面体513安置于安置盒511内，预制模拟坡面体513利用模拟的坡体材质构建而成。覆盖网514一端固定连接于安置盒511一端的下侧，覆盖网514覆盖住预制模拟坡面体513，覆盖网514另一端固定连接有拉紧钢丝绳550，拉紧钢丝绳550上设置有缓冲弹簧560，安置盒511下侧设置有第三挂环540，拉紧钢丝绳550绕过铰接座520，拉紧钢丝绳550再穿过第三挂环540，且拉紧钢丝绳550端部固定连接于举升油缸件530输出端。

请参阅图15，铰接座520包括第一耳板521、第二耳板522和销轴523，第一耳板521固定连接于安装支撑板320上侧，第二耳板522固定连接于安置盒511下侧的一端，第一耳板521和第二耳板522通过销轴523铰接，拉紧钢丝绳550绕过销轴523进行改向。

请参阅图16，举升油缸件530包括举升油缸531、辊轮座532、支撑辊533和第四挂环534，举升油缸531固定连接于安装支撑板320上侧，辊轮座532固定连接于举升油缸531输出端，支撑辊533转动连接于辊轮座532，支撑辊533支撑安置盒511，第四挂环534固定连接于辊轮座532侧壁，拉紧钢丝绳550端部固定连接于第四挂环534。覆盖网514一端固定在安置盒511，铺设覆盖网514，利用覆盖网514罩住预制模拟坡面体513，将带有缓冲弹簧560的拉紧钢丝绳550一端固定在覆盖网514的另一端，拉紧钢丝绳550穿过第四挂环534后固定在第四挂环534上，当举升油缸531上的支撑辊533直接支撑安置盒511时，举升油缸531对拉紧钢丝绳550的拉紧力最小，此时拉紧钢丝绳550对覆盖网514的拉紧力最小，覆盖网514可拉起，将预制模拟坡面体513放置于安置盒511内，在锁定住刚性支撑杆形成刚性支撑时，举升油缸531收回，举升油缸531拉动拉紧钢丝绳550进行收紧，拉紧钢丝绳550对覆盖网514的拉紧力增大，进而形成对预制模拟坡面体513的绷紧防护，在预制模拟坡面体513因冲击产生破碎时，由于覆盖网514的绷紧防护，减少碎石飞溅的情况产生，而预制模拟坡面体513直接由安置盒511进行承载，在预制模拟坡面体513破碎时，也由安置盒511进行支撑，在一定程度上的保持预制模拟坡面体513的原有形态，减少因预制模拟坡面体513破裂导致折线形坡面失效的情况发生。

具体的，该危岩体模拟崩塌试验装置的工作原理：绷紧油缸651解除对收紧钢索套653的拉紧，进而解除滑块655对绷紧钢丝绳640的绷紧作用，刚性支撑杆615下端在拉伸弹簧617的作用下提起，刚性支撑杆615下端带动铰接块6121和底板6122升起，底板6122下侧的反直角式锁齿6123离开滑槽611内的正直角式锁齿613，解除刚性支撑杆615的角度锁定，锁止式刚性支撑结构610利用自身的弹簧回位，便于实现一键解锁的功能，此过程中滑槽611挡住底板6122，使自锁滑块部612无法离开滑槽611，调节预制模拟坡面时，启动举升油缸531，举升油缸531通过支撑辊533推动预制模拟坡面510的尾端升起，预制模拟坡面510的首端绕铰接座520转动，预制模拟坡面510的角度改变，将多个预制模拟坡面510调节至相应的角度，而个预制模拟坡面510首尾依次对应形成折线形坡面，

预制模拟坡面510拉动刚性支撑杆615的上端，刚性支撑杆615下端的自锁滑块部612沿滑槽611滑动，预制模拟坡面510的角度调节到位后，启动绷紧油缸651，绷紧油缸651拉动收紧钢索套653，收紧钢索套653拉动两个滑块655沿收缩架654滑动，两个滑块655同步拉动绷紧钢丝绳640，绷紧钢丝绳640逐渐绷紧，而多个锁止式刚性支撑结构610的自锁通过两根绷紧钢丝绳640压紧完成，而两个绷紧钢丝绳640利用单一的绷紧油缸651提供动力，减少动力元件的布置，便于实现一键自锁的功能，绷紧钢丝绳640在绷紧的过程中压紧铰接块6121向滑槽611内收回，底板6122底端的反直角式锁齿6123随铰接块6121逐渐卡入滑槽611的正直角式锁齿613，反直角式锁齿6123和正直角式锁齿613通过直角边相互抵触实现沿滑槽611的自锁，进而锁定住刚性支撑杆615的角度，最后举升油缸件530收回一段，锁定住的刚性支撑杆615形成刚性支撑，刚性支撑杆615支撑住预制模拟坡面510，减少举升油缸531直接承受模拟危岩体230对预制模拟坡面510形成的冲击力，在控制预制模拟坡面510的角度调节时通过举升油缸531进行，而在模拟危岩体230直接冲击预制模拟坡面510试验时，通过刚性支撑杆615直接进行支撑，进而能够有效的控制举升油缸531规格，减少举升油缸531的直径和体积，同时也具有减少举升油缸531的故障的效果。

覆盖网514一端固定在安置盒511，铺设覆盖网514，利用覆盖网514罩住预制模拟坡面体513，将带有缓冲弹簧560的拉紧钢丝绳550一端固定在覆盖网514的另一端，拉紧钢丝绳550穿过第四挂环534后固定在第四挂环534上，当举升油缸531上的支撑辊533直接支撑安置盒511时，举升油缸531对拉紧钢丝绳550的拉紧力最小，此时拉紧钢丝绳550对覆盖网514的拉紧力最小，覆盖网514可拉起，将预制模拟坡面体513放置于安置盒511内，在锁定住刚性支撑杆形成刚性支撑时，举升油缸531收回，举升油缸531拉动拉紧钢丝绳550进行收紧，拉紧钢丝绳550对覆盖网514的拉紧力增大，进而形成对预制模拟坡面体513的绷紧防护，在预制模拟坡面体513因冲击产生破碎时，由于覆盖网514的绷紧防护，减少碎石飞溅的情况产生，而预制模拟坡面体513直接由安置盒511进行承载，在预制模拟坡面体513破碎时，也由安置盒511进行支撑，在一定程度上的保持预制模拟坡面体513的原有形态，减少因预制模拟坡面体513破裂导致折线形坡面失效的情况发生。

需要说明的是，光纤光栅加速度传感器440、绷紧油缸651和举升油缸531具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘。

绷紧油缸651和举升油缸531的供油及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

光纤光栅加速度传感器440的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (4)

1.危岩体模拟崩塌试验装置，包括模拟坡体、滑动危岩体起吊组件和冲击响应组件，其特征在于，还包括：

横向滑轨组件，所述滑动危岩体起吊组件设置于所述模拟坡体的背面，所述横向滑轨组件设置于所述模拟坡体的斜坡面上，所述横向滑轨组件包括第三滑轨和安装支撑板，所述第三滑轨设置于所述模拟坡体的坡面上，所述安装支撑板滑动连接于所述第三滑轨上；

调节式预制坡面组件，所述调节式预制坡面组件安装于所述横向滑轨组件上，所述冲击响应组件设置于所述模拟坡体的正面底端，所述冲击响应组件和所述调节式预制坡面组件的底端对应，所述调节式预制坡面组件设置为多个且所述调节式预制坡面组件依次设置于所述安装支撑板上，所述调节式预制坡面组件包括预制模拟坡面、铰接座和举升油缸件，所述预制模拟坡面一端通过所述铰接座铰接于所述安装支撑板，所述举升油缸件固定连接于所述安装支撑板，所述举升油缸件的输出端支撑所述预制模拟坡面另一端，多个所述预制模拟坡面首尾依次对应；

刚性支撑组件，所述刚性支撑组件设置于所述调节式预制坡面组件和所述横向滑轨组件之间，所述刚性支撑组件的角度能够调节且所述刚性支撑组件的角度能够自锁和解锁，所述刚性支撑组件包括锁止式刚性支撑结构、第一导绳件、第二导绳件、绷紧钢丝绳和绷绳结构，多个所述锁止式刚性支撑结构分别设置于多个所述预制模拟坡面和所述安装支撑板之间，所述滑动危岩体起吊组件上的模拟危岩体和所述预制模拟坡面相互对应，所述第一导绳件和所述第二导绳件固定连接于所述安装支撑板上侧，所述第一导绳件位于相邻的两组所述锁止式刚性支撑结构之间，左右分布的两个所述锁止式刚性支撑结构为一组，多组所述锁止式刚性支撑结构由上至下分布，多组之间的所述锁止式刚性支撑结构分成左右两列，所述第一导绳件分别位于相邻的两组所述锁止式刚性支撑结构之间，所述绷绳结构设置于所述安装支撑板上侧，所述绷绳结构位于相邻的两组所述锁止式刚性支撑结构之间，所述第二导绳件位于所述绷绳结构远离所述第一导绳件一侧，所述绷紧钢丝绳分别穿过多个所述第一导绳件、所述绷绳结构和所述第二导绳件，所述绷绳结构能够带动所述绷紧钢丝绳进行绷紧，所述绷紧钢丝绳压住所述锁止式刚性支撑结构进行自锁，所述锁止式刚性支撑结构包括滑槽、自锁滑块部、正直角式锁齿、第三导绳件、刚性支撑杆、第一挂环和拉伸弹簧，每组的所述锁止式刚性支撑结构上的所述滑槽横向相对设置，且多组所述锁止式刚性支撑结构上的所述滑槽沿所述安装支撑板由上至下分布，所述自锁滑块部包括铰接块、底板、反直角式锁齿和导绳架，所述铰接块固定连接于所述底板上侧，所述反直角式锁齿设置于所述底板下侧，所述铰接块和所述底板滑动连接于所述滑槽内，所述滑槽能够限制所述底板脱离所述滑槽，所述导绳架分别固定连接于所述铰接块顶部的两端，所述正直角式锁齿设置于所述滑槽内部，所述反直角式锁齿和所述正直角式锁齿通过直角边相互抵触实现沿所述滑槽单向自锁，所述第三导绳件分别固定连接于所述滑槽内部的两端，所述绷紧钢丝绳设置为两个，两个所述绷紧钢丝绳左右分布，所述绷紧钢丝绳两端分别固定连接于同列的最上端所述滑槽内上端的所述第三导绳件以及最下端所述滑槽内下端的所述第三导绳件，且两个所述绷紧钢丝绳分别穿过同列的其余的所述第三导绳件和导绳架，所述刚性支撑杆底端铰接于所述铰接块上端，所述第一挂环分别固定连接于所述预制模拟坡面下侧和所述刚性支撑杆下端，所述拉伸弹簧两端分别挂接于两个所述第一挂环之间，所述刚性支撑杆上端铰接于所述预制模拟坡面下侧，所述第一导绳件包括安装块和第二挂环，所述第二挂环固定连接于所述安装块顶端，所述绷紧钢丝绳穿过所述第二挂环，所述第一导绳件、所述第二导绳件、所述第三导绳件和所述导绳架结构相同，所述绷绳结构包括绷紧油缸、拉绳架、收紧钢索套、收缩架和滑块，所述绷紧油缸固定连接于所述安装支撑板上侧，所述拉绳架固定连接于所述绷紧油缸输出端，所述收缩架固定连接于所述安装支撑板上侧，两个所述滑块滑动连接于所述收缩架，所述收紧钢索套套在两个所述滑块外侧，所述收紧钢索套绕过所述拉绳架，所述绷紧钢丝绳绕过所述滑块内侧，所述滑块拉动所述绷紧钢丝绳进行绷紧。

2.根据权利要求1所述的危岩体模拟崩塌试验装置，其特征在于，所述模拟坡体包括底座和模拟坡，所述模拟坡构建于所述底座上，所述滑动危岩体起吊组件包括第一滑轨、起吊设备和模拟危岩体，所述第一滑轨设置于所述底座上，所述第一滑轨位于所述模拟坡的背面，所述起吊设备的底端滑动连接于所述第一滑轨上，所述模拟危岩体设置于所述起吊设备的吊钩上，所述模拟危岩体能够脱离所述起吊设备的吊钩。

3.根据权利要求1所述的危岩体模拟崩塌试验装置，其特征在于，所述冲击响应组件包括第二滑轨、调节台座、试验检测模型和光纤光栅加速度传感器，所述第二滑轨固定连接于所述底座上，所述第二滑轨位于所述模拟坡正面的底端，所述调节台座滑动连接于所述第二滑轨上，所述试验检测模型固定连接于所述调节台座上，所述光纤光栅加速度传感器安装于所述试验检测模型上。

4.根据权利要求1所述的危岩体模拟崩塌试验装置，其特征在于，所述收缩架包括上活动槽板、下活动槽板、连接块和支撑板，所述上活动槽板和所述下活动槽板之间通过所述连接块相互固定，所述连接块位于所述上活动槽板和所述下活动槽板的两端，所述支撑板上端固定连接于所述下活动槽板下侧，所述支撑板下端固定连接于所述安装支撑板上侧，所述上活动槽板和所述下活动槽板上贯穿开设有活动槽，所述滑块滑动连接于所述活动槽内。