CN117740555A - 一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置,涉及危岩崩落模拟试验技术领域。一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置包含危岩模具,还包括工作台,所述转环卡接于所述固定盘;所述平衡台上径向弹性滑动连接有竖向压力台,所述竖向压力台具备轴向弹性位移能力,所述固定板上固接有模拟施力液压缸,所述模拟施力液压缸的活塞杆上固接有球头,通过转环上的模拟施力液压缸驱动球头对平衡台上的危岩模具施压压力,使危岩模具在平衡台上发生的轴向以及径向位移,通过危岩模具在弹性位移过程中弹力大小的变化以及位移量,模拟不同情况下危岩体以及其底部的岩土体受到不同大小的动水压力以及静水压力后,危岩体是否崩落。
Description
技术领域
本申请涉及危岩崩落模拟试验技术领域,具体而言,涉及一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置。
背景技术
危岩体崩落(崩塌、垮塌或塌方)是指在较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。危岩崩落会对建筑物、生命体带来毁坏,其具有突发性、运动速度快、强至灾性,是一种重大地质灾害。
水是诱发危岩体崩塌的重要因素之一,许多崩塌的发生都是在雨季或暴雨之后,降水的渗入既可增加土体容重和坡体自重,又会对岩土体起到软化,降低岩土体力学强度,是崩塌产生催化剂和润化剂。
然而现有的危岩体崩落模拟试验装置,一般多是对自然界危岩体在自重力作用下的结构面演化特征、失稳崩塌规律进行模拟,对于危岩体在降雨诱发下产生的多种岩体变化难以进行有效模拟。
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,本申请提出一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置,包含危岩模具,还包括:
工作台,所述工作台包含固定盘以及和所述固定盘同轴设置的转环,所述转环卡接于所述固定盘;
所述固定盘上同轴固接有顶部支撑机构,所述顶部支撑机构上同轴固接有试验平台,所述试验平台包含与所述顶部支撑机构固接的平衡台,所述平衡台上径向弹性滑动连接有竖向压力台,所述竖向压力台具备轴向弹性位移能力,所述竖向压力台上可拆卸固接有危岩模具;
所述转环上固接有施力机构,所述施力机构包含固接于所述转环的升降液压缸以及和所述升降液压缸平行设置的升降导向柱,所述升降导向柱具备伸缩功能,所述升降液压缸和所述升降导向柱的伸缩端固接有施力组件,所述施力组件包含与所述升降液压缸及所述升降导向柱伸缩端固接的支撑板,所述支撑板上沿所述转环的径向固接有第一滑台,所述第一滑台的位移端固接有固定板,所述固定板上固接有模拟施力液压缸,所述模拟施力液压缸的活塞杆上固接有可以和危岩模具抵触的球头。
另外,根据本申请实施例的一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置还具有如下附加的技术特征:
在本申请的一些具体实施例中,所述平衡台上以自身轴心处为轴圆周设置有多个滑槽,所述滑槽靠近所述平衡台轴心处的一端互相连通,所述滑槽的轴向截面呈凸形设置。
在本申请的一些具体实施例中,所述滑槽互相远离的一端不贯穿所述平衡台,所述滑槽内滑动卡接有滑块,所述滑块呈多边形设置,所述滑块的侧边数和所述滑槽的数量对应。
在本申请的一些具体实施例中,所述滑槽内滑动有横向压力板,所述横向压力板上螺纹贯穿有横向导杆,所述横向导杆的一端滑动贯穿所述平衡台并可以和所述平衡台螺纹配合,所述横向导杆的另一端沿所述滑槽指向所述平衡台的轴心处,所述滑块和所述横向导杆滑动配合。
在本申请的一些具体实施例中,所述横向导杆上固定套设有螺纹凸环,所述平衡台靠近所述滑槽互相远离一端的端部处设置有螺纹凹槽,所述螺纹凸环和所述螺纹凹槽螺纹配合。
在本申请的一些具体实施例中,所述横向导杆位于所述滑槽内的部分套设有横向施压弹簧。
在本申请的一些具体实施例中,所述横向导杆互相靠近的一端限位滑动套设有限位环,所述横向施压弹簧的两端分别和所述限位环以及所述横向压力板抵接。
在本申请的一些具体实施例中,所述竖向压力台包含和所述滑块同轴固接的螺套,所述螺套上同轴固定有竖向导杆,所述竖向导杆上限位滑动套接有升降台,所述升降台上可拆卸固接有危岩模具。
在本申请的一些具体实施例中,所述竖向导杆上套接有竖向施压弹簧,所述竖向施压弹簧的一端抵接于所述升降台,所述竖向施压弹簧的另一端抵接有竖向压力板。
在本申请的一些具体实施例中,所述竖向压力板套设于所述螺套,且所述竖向压力板和所述螺套螺纹配合。
在本申请的一些具体实施例中,所述固定盘的底侧设置有底部支撑机构,所述底部支撑机构包含底座,所述底座上固接有角度校正组件,所述角度校正组件的顶部和所述固定盘固接,所述固定盘上设置有驱动组件,所述转环上固定套设有齿环,所述齿环由所述驱动组件提供转动的动力。
在本申请的一些具体实施例中,所述固定盘的周侧设置有凸起的边缘,在边缘的内壁上设置有侧凹槽,所述固定盘的上端面设置有下滚槽,所述下滚槽内滚动配合有多个滚珠;
所述转环的周侧固接有向外凸起的卡环,所述卡环的下端面设置有和所述滚珠相适配的上滚槽;
所述卡环和所述侧凹槽滑动配合。
在本申请的一些具体实施例中,所述底座上固接有围挡,所述围挡的侧边数量和所述滑槽的数量一致。
在本申请的一些具体实施例中,所述角度校正组件包含固接于所述底座上的支柱,所述支柱远离所述底座的一端设置有第一球面副,所述第一球面副和所述固定盘同轴固接;
所述底座上以所述支柱为轴圆周设置有多个第二滑台,所述第二滑台的位移端固接有角度校正液压缸,所述角度校正液压缸的活塞杆上设置有第二球面副;
所述固定盘底侧以所述支柱为轴圆周设置有多个第三滑台,所述第三滑台和所述第二滑台一一对应;
所述第二球面副和所述第三滑台的位移端固接。
在本申请的一些具体实施例中,所述第二滑台和所述滑槽一一对应。
在本申请的一些具体实施例中,所述驱动组件包含固接于所述固定盘上的定位电机,所述定位电机的输出轴上键连接有齿轮,所述齿轮和所述齿环啮合。
在本申请的一些具体实施例中,所述顶部支撑机构包含固接于所述固定盘上的顶撑液压缸,和所述顶撑液压缸的活塞杆固接的安装台,以所述安装台的轴心为轴圆周固接的平衡组件,所述平衡组件远离所述安装台的一端固接于所述平衡台。
在本申请的一些具体实施例中,所述顶撑液压缸的周侧圆周设置有顶撑导向柱,所述顶撑导向柱的一端固接于所述固定盘,所述顶撑导向柱的另一端固接于所述安装台,所述顶撑导向柱具备伸缩功能。
在本申请的一些具体实施例中,所述平衡组件包含平衡液压缸以及转动连接于所述平衡液压缸两端且结构大小完全相同的换向件,所述平衡液压缸对称设置。
在本申请的一些具体实施例中,所述换向件包含固接于所述安装台以及所述平衡台上的安装座,所述安装座侧壁上固接有转轴,所述转轴上转动连接有换向架,所述换向架的两端和所述平衡液压缸转动连接。
根据本申请实施例的一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置,有益效果是:
通过转环上的模拟施力液压缸驱动球头对平衡台上的危岩模具施压压力,使危岩模具在平衡台上发生的轴向以及径向位移,通过危岩模具在弹性位移过程中弹力大小的变化以及位移量,模拟不同情况下危岩体以及其底部的岩土体受到不同大小的动水压力以及静水压力后,危岩体是否崩落;
危岩模具在平衡台上发生的轴向弹性位移,可模拟不同质量的危岩体在其底部岩土体受到不同大小的静水压力之后,危岩体是否会崩落;
危岩模具在平衡台上发生的径向弹性位移,可模拟不同结构的岩土体在不同大小的动水压力以及静水压力下,危岩体是否会崩落。
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方式的技术方案,下面将对实施方式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一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置的整体结构示意图;
图2是根据本申请实施例的一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置的局部结构示意图;
图3是根据本申请实施例的一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置的局部结构爆炸图;
图4是根据本申请实施例的平衡台的局部结构剖视图以及其内部结构示意图;
图5是根据本申请实施例的平衡台内的局部结构爆炸图;
图6是根据本申请实施例的图3中A的放大示意图;
图7是根据本申请实施例的图3中施力组件的放大示意图;
图8是根据本申请实施例的底部支撑机构的结构爆炸图;
图9是根据本申请实施例的工作台的局部结构爆炸图;
图10是根据本申请实施例的图8中角度校正组件的放大示意图;
图11是根据本申请实施例的图8中B的放大示意图;
图12是根据本申请实施例的顶部支撑机构的结构爆炸图;
图13是根据本申请实施例的平衡组件的局部结构示意图。
图标:1、工作台;11、固定盘;111、侧凹槽;112、下滚槽;113、滚珠;12、转环;121、卡环;122、上滚槽;2、顶部支撑机构;21、顶撑液压缸;211、顶撑导向柱;22、安装台;23、平衡组件;231、安装座;232、转轴;233、换向架;234、平衡液压缸;3、试验平台;31、平衡台;311、滑槽;312、滑块;313、横向压力板;314、横向导杆;315、螺纹凸环;316、螺纹凹槽;317、横向施压弹簧;318、限位环;32、竖向压力台;321、螺套;322、竖向导杆;323、竖向施压弹簧;324、升降台;325、竖向压力板;4、施力机构;41、升降液压缸;411、升降导向柱;42、施力组件;421、支撑板;422、第一滑台;423、固定板;424、模拟施力液压缸;425、球头;5、底部支撑机构;51、底座;511、围挡;52、角度校正组件;521、支柱;522、第一球面副;523、第二滑台;524、角度校正液压缸;525、第二球面副;526、第三滑台;53、驱动组件;531、定位电机;532、齿轮;54、齿环。
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。
根据本申请实施例的一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置,包含危岩模具。
具体的,如图1-图13所示,本申请实施例的一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置还包含工作台1,工作台1包含固定盘11以及和固定盘11同轴设置的转环12,转环12卡接于固定盘11。
其中,固定盘11上同轴固接有顶部支撑机构2,顶部支撑机构2上同轴固接有试验平台3,试验平台3包含与顶部支撑机构2固接的平衡台31,平衡台31上径向弹性滑动连接有竖向压力台32,竖向压力台32具备轴向弹性位移能力,竖向压力台32上可拆卸固接有危岩模具。
进一步的,如图1-3所示,转环12上固接有施力机构4,施力机构4包含固接于转环12的升降液压缸41以及和升降液压缸41平行设置的升降导向柱411,升降导向柱411具备伸缩功能,需要说明的是,升降导向柱411可以为两个滑动插接在一起的滑杆组成,升降液压缸41和升降导向柱411的伸缩端固接有施力组件42,施力组件42包含与升降液压缸41及升降导向柱411伸缩端固接的支撑板421,支撑板421上沿转环12的径向固接有第一滑台422,第一滑台422的位移端固接有固定板423,固定板423上固接有模拟施力液压缸424,模拟施力液压缸424的活塞杆上固接有可以和危岩模具抵触的球头425。
可以理解的是,通过升降液压缸41活塞杆的伸缩,可改变模拟施力液压缸424在转环12上的高度,通过模拟施力液压缸424活塞杆的伸缩,可驱动球头425和危岩模具形成抵接,并可提供一定程度的压力,来模拟降雨导致的水流对危岩形成的动水压力。
另外,根据本申请实施例的一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置还具有如下附加的技术特征:
如图1-图7所示,平衡台31上以自身轴心处为轴圆周设置有多个滑槽311,滑槽311靠近平衡台31轴心处的一端互相连通,滑槽311的轴向截面呈凸形设置。
进一步的,滑槽311互相远离的一端不贯穿平衡台31,滑槽311内滑动卡接有滑块312,滑块312呈多边形设置,滑块312的侧边数和滑槽311的数量对应,以便于滑块312在多个滑槽311的交汇处和所需要滑向的滑槽311相适配的时候不会发生转动,进一步,使得危岩模具在受到外接压力的时候不会发生转动。
其中,滑槽311内滑动有横向压力板313,横向压力板313上螺纹贯穿有横向导杆314,可以理解的是,横向导杆314转动的时候,将会驱动横向压力板313沿着滑槽311发生位移,横向导杆314的一端滑动贯穿平衡台31并可以和平衡台31螺纹配合,横向导杆314的另一端沿滑槽311指向平衡台31的轴心处,滑块312和横向导杆314滑动配合。
进一步的,如图4所示,横向导杆314上固定套设有螺纹凸环315,平衡台31靠近滑槽311互相远离一端的端部处设置有螺纹凹槽316,螺纹凸环315和螺纹凹槽316螺纹配合,需要说明的是,当螺纹凸环315旋转进螺纹凹槽316内的时候,此时的横向导杆314沿平衡台31的径向向外位移,使得横向导杆314和滑块312不接触,当螺纹凸环315旋转出螺纹凹槽316内的时候,此时的横向导杆314沿平衡台31的径向向内位移,使得横向导杆314插接入滑块312。
进一步需要说明的是,初始状态下,所有的螺纹凸环315均旋转进螺纹凹槽316内,当需要滑块312位移向某个方向的时候,将对应方向下游上的螺纹凸环315旋转出螺纹凹槽316,使得该方向下游的横向导杆314插接入滑块312,继而可使得模拟实验过程中,危岩模具可以正常在对应滑槽311内发生位移,且不会因外力而使得滑块312脱离出平衡台31。
进一步的,如图3和图4所示,横向导杆314位于滑槽311内的部分套设有横向施压弹簧317。
进一步的,横向导杆314互相靠近的一端限位滑动套设有限位环318,横向施压弹簧317的两端分别和限位环318以及横向压力板313抵接。
如此,可以理解的是,当横向导杆314上的螺纹凸环315脱离出对应的螺纹凹槽316后,可通过继续转动横向导杆314,驱动其上的横向压力板313沿着横向导杆314发生轴向位移,继而实现对横向施压弹簧317进行压缩或者松懈,如此,可改变横向施压弹簧317的具体弹力大小,以模拟不同环境下岩土体自身的岩体应力。
进一步的,竖向压力台32包含和滑块312同轴固接的螺套321,螺套321上同轴固定有竖向导杆322,竖向导杆322上限位滑动套接有升降台324,升降台324上可拆卸固接有危岩模具。
进一步的,竖向导杆322上套接有竖向施压弹簧323,竖向施压弹簧323的一端抵接于升降台324,竖向施压弹簧323的另一端抵接有竖向压力板325。
进一步的,竖向压力板325套设于螺套321,且竖向压力板325和螺套321螺纹配合。
如此,可以理解的是,可通过竖向压力板325在螺套321上的转动,来实现对竖向施压弹簧323的压缩或者松弛,继而可实现改变竖向施压弹簧323的弹力大小,以模拟不同质量下危岩体对其底部岩土体的压力,并在受到降雨带来的不同动水压力强度下,其是否会发生下沉,需要说明的是,竖向施压弹簧323的弹力大小去掉危岩体的自重后,方是岩土体对危岩体的支撑力(具体的如升降台324等会对竖向施压弹簧323的弹力造成影响的相关设备的重力在本申请实施例中忽略不计,实际试验中需另行计算)。
下面参考附图描述根据本申请实施例的一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置的使用过程:
在对危岩体进行因降雨诱发下是否会发生崩落的试验时,根据需要将对应的危岩体模具固定在升降台324上,而后通过旋转竖向压力板325改变竖向施压弹簧323的具体弹力值,以便于模拟不同环境下岩土体对对应危岩体的支撑强度,同时,通过升降液压缸41活塞杆的伸缩变化,调整模拟施力液压缸424相对于危岩体的高度,并利用第一滑台422带动模拟施力液压缸424径向位移,调整球头425和危岩体之间的距离,以便于通过模拟施力液压缸424活塞杆的位移带动球头425抵接向危岩体,并对危岩体施压相应压力值,以模拟降雨情况下对危岩体造成的不同大小的动水压力值,通过模拟施力液压缸424活塞杆的位移方向,找到该方向下游上对应的横向导杆314,并旋转,使得其上的螺纹凸环315脱离出其对应的螺纹凹槽316,使得该横向导杆314插接向滑块312内,对滑块312起到导向作用,而后继续转动横向导杆314,通过驱动横向压力板313在横向导杆314上的具体位移,来改变此对应横向导杆314上横向施压弹簧317的弹力值大小,以模拟不同岩土体自身的岩体应力大小,通过危岩模具在竖向导杆322以及滑块312在横向导杆314上的位移变化,来模拟各种复杂环境下危岩体因降雨是否会发生崩落现象。
在相关技术中,该一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置,自然界中危岩体的位置存在各种差异,或是在连续坡体上,或是孤立于陡峭的山嘴,且坡体的倾向角度不一,现有的模拟试验装置对这种复杂情况下的危岩体是否会因降雨而导致崩落不能够进行有效模拟,难以满足各种差异下危岩失稳崩落模拟。
根据本申请的一些实施例,如图8-图11所示,固定盘11的底侧设置有底部支撑机构5,底部支撑机构5包含底座51,底座51上固接有角度校正组件52,角度校正组件52的顶部和固定盘11固接,固定盘11上设置有驱动组件53,转环12上固定套设有齿环54,齿环54由驱动组件53提供转动的动力。
其中,如图9所示,固定盘11的周侧设置有凸起的边缘,在边缘的内壁上设置有侧凹槽111,固定盘11的上端面设置有下滚槽112,下滚槽112内滚动配合有多个滚珠113,需要说明的是,滚珠113均匀设置;
转环12的周侧固接有向外凸起的卡环121,卡环121的下端面设置有和滚珠113相适配的上滚槽122;
卡环121和侧凹槽111滑动配合。
如此,通过均匀设置的多个滚珠113,可分担不同危岩模具带给固定盘11的重量,并通过该种结构实现转环12在固定盘11上转动时的竖向以及转动中心的限位。
具体的,底座51上固接有围挡511,围挡511的侧边数量和滑槽311的数量一致,需要说明的是,围挡511的侧边可分别和多个滑槽311一一对应,以便于试验人员直观的知晓模拟施力液压缸424是否和滑槽311相对应,通过转环12的转动,使得模拟施力液压缸424活塞杆的伸缩方向可调至和对应滑槽311的指向一致。
进一步的,角度校正组件52包含固接于底座51上的支柱521,支柱521远离底座51的一端设置有第一球面副522,第一球面副522和固定盘11同轴固接,如此,使得固定盘11在支柱521的轴向上可发生一定角度的偏转;
底座51上以支柱521为轴圆周设置有多个第二滑台523,第二滑台523的位移端固接有角度校正液压缸524,角度校正液压缸524的活塞杆上设置有第二球面副525;
固定盘11底侧以支柱521为轴圆周设置有多个第三滑台526,第三滑台526和第二滑台523一一对应,可以理解为对称设置;
第二球面副525和第三滑台526的位移端固接。
如此,通过第二滑台523和第三滑台526位移端的同步位移,可分别改变相应的角度校正液压缸524的具体位置,并可通过改变多个角度校正液压缸524活塞杆的伸缩量,控制固定盘11在支柱521的轴向上的具体偏转角度,并进行固定,继而达到模拟自然界中不同危岩体所在的坡体。
进一步的,第二滑台523和滑槽311一一对应,如此可便于在模拟自然界中不同危岩体所在的坡体时,使得坡度下滑方向和滑块312所需位移方向的滑槽311对应上。
进一步的,驱动组件53包含固接于固定盘11上的定位电机531,定位电机531的输出轴上键连接有齿轮532,齿轮532和齿环54啮合,便于对转环12的转动幅度进行控制,需要说明的是,定位电机531具备正反转以及刹车功能。
由此,在具体使用的时候,可通过对称设置的第三滑台526和第二滑台523位移端的同步位移,改变相应的角度校正液压缸524的具体位置,并可通过改变多个角度校正液压缸524活塞杆的伸缩量,控制固定盘11在支柱521的轴向上的具体偏转角度,并进行固定,继而达到模拟自然界中不同危岩体所在的不同坡体,并在固定盘11偏转角度固定后,通过定位电机531驱动转环12带动模拟施力液压缸424转动,直至转动到此时转环12的最高点处,而后分别校正竖向施压弹簧323以及此时滑块312需要位移向的滑槽311内的横向施压弹簧317的弹力大小,并通过模拟施力液压缸424活塞杆带动球头425对此时危岩模具进行施压,来模拟不同坡度下,因降雨带来的不同静水压力以及动水压力对危岩体造成的负荷,及崩落与否。
在相关技术中,该一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置,在模拟不同坡度的时候,危岩模具会因固定盘11在支柱521的轴向发生倾斜而跟随倾斜,使得危岩模具和升降台324呈垂直状态,继而使得模拟施力液压缸424对危岩模具的施压方向保持和升降台324水平,但是在自然界中,危岩体在其所在坡面或者崖嘴上受到降雨带来的水流冲击时,水流的冲击方向会因坡度而产生和危岩体之间存在各种不同角度的变化,如此,将使得该种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置对自然界中危岩体的具体情况模拟试验的时候产生不足。
根据本申请的一些实施例,如图2和图10及图11所示,顶部支撑机构2包含固接于固定盘11上的顶撑液压缸21,和顶撑液压缸21的活塞杆固接的安装台22,以安装台22的轴心为轴圆周固接的平衡组件23,平衡组件23远离安装台22的一端固接于平衡台31。
其中,顶撑液压缸21的周侧圆周设置有顶撑导向柱211,顶撑导向柱211的一端固接于固定盘11,顶撑导向柱211的另一端固接于安装台22,顶撑导向柱211具备伸缩功能,需要说明的是,顶撑导向柱211可以为两个滑动插接在一起的滑杆组成。
具体的,如图13所示,平衡组件23包含平衡液压缸234以及转动连接于平衡液压缸234两端且结构大小完全相同的换向件,平衡液压缸234对称设置。
进一步的,换向件包含固接于安装台22以及平衡台31上的安装座231,安装座231侧壁上固接有转轴232,转轴232上转动连接有换向架233,换向架233的两端和平衡液压缸234转动连接。
具体的,平衡液压缸234对称设置于换向架233两端。
可以理解的是,如图11和图12所示,通过换向架233以及转轴232,可使得平衡液压缸234活塞杆发生伸缩变化的时候,顶底两端的安装座231发生多种方向角度的变化,通过平衡组件23的整体结构设计,可改变平衡台31的具体角度变化并维持平衡。
进一步可以理解的是,通过改变平衡液压缸234的伸缩量,配合水平仪可实现保持平衡台31的平衡稳定,或者保持平衡台31相对于模拟施力液压缸424活塞杆伸缩方向的倾斜角度平衡稳定。
由此,在具体使用的时候,当通过底部支撑机构5模拟了危岩体所在不同坡面的角度之后,可通过控制平衡液压缸234的伸缩量,来实现改变此时危岩模具所在的升降台324的上端面和此时模拟施力液压缸424活塞杆伸缩方向的角度变化,继而增加了该一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置的实际模拟能力。
需要说明的是,滚珠113、顶撑液压缸21、平衡液压缸234、横向施压弹簧317、竖向施压弹簧323、升降液压缸41、第一滑台422、模拟施力液压缸424、第一球面副522、第二滑台523、第三滑台526和定位电机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,故不再详细赘述。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置,包含危岩模具,其特征在于:
工作台(1),所述工作台(1)包含固定盘(11)以及和所述固定盘(11)同轴设置的转环(12),所述转环(12)卡接于所述固定盘(11);
所述固定盘(11)上同轴固接有顶部支撑机构(2),所述顶部支撑机构(2)上同轴固接有试验平台(3),所述试验平台(3)包含与所述顶部支撑机构(2)固接的平衡台(31),所述平衡台(31)上径向弹性滑动连接有竖向压力台(32),所述竖向压力台(32)具备轴向弹性位移能力,所述竖向压力台(32)上可拆卸固接有危岩模具;
所述转环(12)上固接有施力机构(4),所述施力机构(4)包含固接于所述转环(12)的升降液压缸(41)以及和所述升降液压缸(41)平行设置的升降导向柱(411),所述升降导向柱(411)具备伸缩功能,所述升降液压缸(41)和所述升降导向柱(411)的伸缩端固接有施力组件(42),所述施力组件(42)包含与所述升降液压缸(41)及所述升降导向柱(411)伸缩端固接的支撑板(421),所述支撑板(421)上沿所述转环(12)的径向固接有第一滑台(422),所述第一滑台(422)的位移端固接有固定板(423),所述固定板(423)上固接有模拟施力液压缸(424),所述模拟施力液压缸(424)的活塞杆上固接有可以和危岩模具抵触的球头(425)。
2.如权利要求1所述的一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置,其特征在于:所述平衡台(31)上以自身轴心处为轴圆周设置有多个滑槽(311),所述滑槽(311)靠近所述平衡台(31)轴心处的一端互相连通,所述滑槽(311)的轴向截面呈凸形设置。
3.如权利要求2所述的一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置,其特征在于:所述滑槽(311)互相远离的一端不贯穿所述平衡台(31),所述滑槽(311)内滑动卡接有滑块(312),所述滑块(312)呈多边形设置,所述滑块(312)的侧边数和所述滑槽(311)的数量对应。
4.如权利要求3所述的一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置,其特征在于:所述滑槽(311)内滑动有横向压力板(313),所述横向压力板(313)上螺纹贯穿有横向导杆(314),所述横向导杆(314)的一端滑动贯穿所述平衡台(31)并可以和所述平衡台(31)螺纹配合,所述横向导杆(314)的另一端沿所述滑槽(311)指向所述平衡台(31)的轴心处,所述滑块(312)和所述横向导杆(314)滑动配合。
5.如权利要求4所述的一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置,其特征在于:所述横向导杆(314)上固定套设有螺纹凸环(315),所述平衡台(31)靠近所述滑槽(311)互相远离一端的端部处设置有螺纹凹槽(316),所述螺纹凸环(315)和所述螺纹凹槽(316)螺纹配合。
6.如权利要求4所述的一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置,其特征在于:所述横向导杆(314)位于所述滑槽(311)内的部分套设有横向施压弹簧(317)。
7.如权利要求6所述的一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置,其特征在于:所述横向导杆(314)互相靠近的一端限位滑动套设有限位环(318),所述横向施压弹簧(317)的两端分别和所述限位环(318)以及所述横向压力板(313)抵接。
8.如权利要求3所述的一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置,其特征在于:所述竖向压力台(32)包含和所述滑块(312)同轴固接的螺套(321),所述螺套(321)上同轴固定有竖向导杆(322),所述竖向导杆(322)上限位滑动套接有升降台(324),所述升降台(324)上可拆卸固接有危岩模具。
9.如权利要求8所述的一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置,其特征在于:所述竖向导杆(322)上套接有竖向施压弹簧(323),所述竖向施压弹簧(323)的一端抵接于所述升降台(324),所述竖向施压弹簧(323)的另一端抵接有竖向压力板(325)。
10.如权利要求9所述的一种危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置,其特征在于:所述竖向压力板(325)套设于所述螺套(321),且所述竖向压力板(325)和所述螺套(321)螺纹配合。
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Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110779811A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-02-11 | 武汉科技大学 | 一种降雨渗流和爆破振动耦合模拟软岩剪切流变试验系统 |
CN211038497U (zh) * | 2019-12-17 | 2020-07-17 | 王华亮 | 一种旋转冲击式锚杆钻机 |
CN111877376A (zh) * | 2020-08-08 | 2020-11-03 | 张俊中 | 一种岩锥体斜坡上的桥梁防护结构及其实施方法 |
CN112020939A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-12-04 | 闫哲阶 | 一种林业种植用刨树坑机挖坑定距装置 |
CN215179271U (zh) * | 2021-05-29 | 2021-12-14 | 沈阳城市建设学院 | 一种岩土承载测试装置 |
CN113959665A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-01-21 | 四川公路工程咨询监理有限公司 | 危岩崩塌试验模拟装置 |
CN114001712A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-02-01 | 四川公路工程咨询监理有限公司 | 危岩体变形监测装置及预警系统 |
CN114293571A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-08 | 文华 | 一种塔吊式高陡边坡锚固施工装置 |
CN114486529A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-05-13 | 西华大学 | 一种岩石试样变形测量装置及方法 |
CN114660271A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-06-24 | 山西省水利水电勘测设计研究院有限公司 | 一种水土保持设计用模拟装置以及使用方法 |
CN115791393A (zh) * | 2022-11-25 | 2023-03-14 | 河南省地质调查院 | 一种用于岩石压裂模拟的加载装置 |
CN117037591A (zh) * | 2023-08-18 | 2023-11-10 | 四川省公路规划勘察设计研究院有限公司 | 危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置 |
CN117127530A (zh) * | 2023-09-05 | 2023-11-28 | 河南省地质矿产勘查开发局第四地质勘查院 | 一种崩塌危岩体变形防治装置 |
CN220323298U (zh) * | 2022-12-16 | 2024-01-09 | 长春市展拓试验仪器有限公司 | 岩溶边坡危岩崩塌试验装置 |
CN117419884A (zh) * | 2023-12-19 | 2024-01-19 | 贵州地矿基础工程有限公司 | 危岩体模拟崩塌试验装置 |
-
2024
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Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110779811A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-02-11 | 武汉科技大学 | 一种降雨渗流和爆破振动耦合模拟软岩剪切流变试验系统 |
CN211038497U (zh) * | 2019-12-17 | 2020-07-17 | 王华亮 | 一种旋转冲击式锚杆钻机 |
CN111877376A (zh) * | 2020-08-08 | 2020-11-03 | 张俊中 | 一种岩锥体斜坡上的桥梁防护结构及其实施方法 |
CN112020939A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-12-04 | 闫哲阶 | 一种林业种植用刨树坑机挖坑定距装置 |
CN215179271U (zh) * | 2021-05-29 | 2021-12-14 | 沈阳城市建设学院 | 一种岩土承载测试装置 |
CN113959665A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-01-21 | 四川公路工程咨询监理有限公司 | 危岩崩塌试验模拟装置 |
CN114001712A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-02-01 | 四川公路工程咨询监理有限公司 | 危岩体变形监测装置及预警系统 |
CN114293571A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-08 | 文华 | 一种塔吊式高陡边坡锚固施工装置 |
CN114486529A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-05-13 | 西华大学 | 一种岩石试样变形测量装置及方法 |
CN114660271A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-06-24 | 山西省水利水电勘测设计研究院有限公司 | 一种水土保持设计用模拟装置以及使用方法 |
CN115791393A (zh) * | 2022-11-25 | 2023-03-14 | 河南省地质调查院 | 一种用于岩石压裂模拟的加载装置 |
CN220323298U (zh) * | 2022-12-16 | 2024-01-09 | 长春市展拓试验仪器有限公司 | 岩溶边坡危岩崩塌试验装置 |
CN117037591A (zh) * | 2023-08-18 | 2023-11-10 | 四川省公路规划勘察设计研究院有限公司 | 危岩体在降雨诱发下崩落机制的模拟试验装置 |
CN117127530A (zh) * | 2023-09-05 | 2023-11-28 | 河南省地质矿产勘查开发局第四地质勘查院 | 一种崩塌危岩体变形防治装置 |
CN117419884A (zh) * | 2023-12-19 | 2024-01-19 | 贵州地矿基础工程有限公司 | 危岩体模拟崩塌试验装置 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
ZHANG, YW: "GEOTECHNICAL ENGINEERING CONTROL ON THE SCENIC AREA-RESEARCH ON THE METHOD FOR GEOLOGICAL DISASTERS-ROCKFALL, LANDSLIDE AND DEBRIS FLOW IN LAOSHAN DISTRICT OF QINGDAO", 《ADVANCES IN INDUSTRIAL AND CIVIL ENGINEERING, PTS 1-4》, vol. 594, 1 January 2012 (2012-01-01), pages 3072 - 3079 * |
乐琪浪: "三峡库区望霞危岩体变形破坏过程的综合监测与险情预报", 《现代地质》, vol. 28, no. 5, 15 October 2014 (2014-10-15), pages 1087 - 1095 * |
莫志艺: "基于800 MHz通信的危岩落石监测设备列车报警装置研制", 《中国铁路》, no. 5, 15 May 2022 (2022-05-15), pages 145 - 149 * |
蔡向阳: "崩塌落石运动计算模型综述", 《地质灾害与环境保护》, vol. 27, no. 3, 25 September 2016 (2016-09-25), pages 100 - 104 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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