CN209912325U - 一种水位变化诱发滑坡试验装置 - Google Patents
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Abstract
一种水位变化诱发滑坡试验装置，包括上坡面板和下坡面板，上坡面板和下坡面板之间通过坡面连接铰链连接，上坡面板和下坡面板构成了倾斜向下的坡面，所述的坡面用于放置坡体填料；上坡面板通过上坡面顶升装置支撑，下坡面板通过下坡面顶升装置支撑；上坡面板两侧设有上坡面侧挡板，下坡面板两侧设有下坡面侧挡板；下坡面板的下边缘设有挡水板，挡水板与下坡面侧挡板连接，透水板靠近挡水板设置，透水板与挡水板之间构成进水腔体，所述的进水腔体顶部为进水口，挡水板下部开设有出水口。本装置不仅可进行不同倾角组合的折线形基岩表面滑坡试验，还可进行不同水位变动速率下滑坡试验。
Description
技术领域
本实用新型属于诱发滑坡试验装置领域，特别涉及一种水位变化诱发滑坡试验装置。
背景技术
水库库岸滑坡与库水水位变化密切相关。水位上升时，坡体土石被浸润可导致潜在滑面上有效应力和抗滑力降低，土体在浸泡下强度也会相应降低；在水位快速下降时，坡体中的水位下降相对滞后，从而使坡体中产生超孔隙水压力，进而可能诱发滑坡的产生。
目前已有部分装置可以进行各种因素诱发滑坡的相关试验。例如中国发明专利（申请公布号：CN109115612A）公开的一种摩擦体力型岩质滑坡试验系统，可以高精度的控制施加的水平方向荷载和位移，模拟在不同的受力路径下变形破坏。中国发明专利（申请公布号：CN107807223A）公开的一种滑坡试验装置，通过模拟不同含水率条件下滑坡模型的稳定性，以及模拟不同的外力施加条件下滑坡模型的稳定性，建立满足几何相似条件的真实重量滑坡模拟三维空间模型。中国发明专利（申请公布号：CN107102119A）公开的一种边坡滑坡试验装置，可以进行大型边坡工程室内相似性模拟试验，从而对边坡失稳的动态演化过程进行跟踪、分析及研究。中国发明专利（申请公布号：CN105738599B）公开的一种滑坡试验装置，可在土工模型外部产生气流，从而可在离心模型试验中模拟台风、龙卷风等极端气流情况对滑坡的影响。
然而，上述试验装置均无法进行不同基岩面上水位变化所诱发的滑坡试验。
实用新型内容
鉴于背景技术所存在的技术问题，本实用新型所提供的一种水位变化诱发滑坡试验装置，本装置不仅可进行不同倾角组合的折线形基岩表面滑坡试验，还可进行不同水位变动速率下滑坡试验。
为了解决上述技术问题，本实用新型采取了如下技术方案来实现：
一种水位变化诱发滑坡试验装置，包括上坡面板和下坡面板，上坡面板和下坡面板之间通过坡面连接铰链连接，上坡面板和下坡面板构成了倾斜向下的坡面，所述的坡面用于放置坡体填料；上坡面板通过上坡面顶升装置支撑，下坡面板通过下坡面顶升装置支撑；上坡面板两侧设有上坡面侧挡板，下坡面板两侧设有下坡面侧挡板；下坡面板的下边缘设有挡水板，挡水板与下坡面侧挡板连接，所述的下坡面侧挡板、上坡面侧挡板、挡水板、上坡面板和下坡面板共同构成了试验箱体；所述的试验箱体内设有透水板，透水板靠近挡水板设置，且透水板边缘与下坡面板和下坡面侧挡板连接；透水板与挡水板之间构成进水腔体，所述的进水腔体顶部为进水口，挡水板下部开设有出水口。
优选的方案中，所述的出水口与出水管连接，出水管上设有出水阀门；进水口上部设有进水管，进水管上设有进水阀门。
优选的方案中，所述的上坡面顶升装置和下坡面顶升装置均为千斤顶。
优选的方案中，所述的上坡面顶升装置安装在支撑台上。
优选的方案中，所述的上坡面侧挡板与下坡面侧挡板相交处，上坡面侧挡板位于下坡面侧挡板内侧；且上坡面侧挡板与下坡面侧挡板相贴合。
优选的方案中，所述的坡体填料位于透水板的斜上方。
本专利可达到以下有益效果：
本装置可实现使用一套设备进行多种试验的目的：
1、通过控制下坡面板顶升装置和上坡面板顶升装置，可进行不同倾角组合的折线形基岩表面滑坡试验；
2、通过控制进水阀门和出水阀门，可进行不同水位变动速率下滑坡试验；
3、上坡面板和下坡面板上可以填筑多种类型的填料，包括但不局限于各种砂土、土石混合体、矿石、垃圾土等，从而可以进行不同组成成分的诱发滑坡试验；
4、试验中除了可以采用纯净水，也可以采用其他液体，例如含有各种盐分、酸、碱的水，从而可以进行不同水体作用下诱发滑坡试验。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型整体结构示意图。
图中：进水管1、进水阀门2、出水管 3、出水阀门4、挡水板5、透水板6、下坡面板侧挡板7、上坡面板侧挡板8、下坡面板9、上坡面板10、下坡面板顶升装置11、上坡面板顶升装置12、支撑台13、坡面连接铰链14、坡体填料15。
具体实施方式
优选的方案如图1所示，一种水位变化诱发滑坡试验装置，包括上坡面板10和下坡面板9，上坡面板10和下坡面板9之间通过坡面连接铰链14连接，上坡面板10和下坡面板9构成了倾斜向下的坡面，所述的坡面用于放置坡体填料15；上坡面板10通过上坡面顶升装置12支撑，下坡面板9通过下坡面顶升装置11支撑；上坡面板10两侧设有上坡面侧挡板8，下坡面板9两侧设有下坡面侧挡板7；下坡面板9的下边缘设有挡水板5，挡水板5与下坡面侧挡板7连接，所述的下坡面侧挡板7、上坡面侧挡板8、挡水板5、上坡面板10和下坡面板9共同构成了试验箱体；所述的试验箱体内设有透水板6，透水板6靠近挡水板5设置，且透水板6边缘与下坡面板9和下坡面侧挡板7连接；透水板6与挡水板5之间构成进水腔体，所述的进水腔体顶部为进水口，挡水板5下部开设有出水口；
透水板6安装在挡水板5右侧，并与挡水板5保持一段距离，从而可以起到透水不透土的作用，即挡水板右侧水位可保持与左侧一致，但滑坡土体却不能通过透水板。
进一步地，出水口与出水管3连接，出水管3上设有出水阀门4；进水口上部设有进水管1，进水管1上设有进水阀门2；结合进水管1、进水阀门2和出水阀门4共同使用可调节试验箱体中水位；通过控制进水阀门2和出水阀门4，可以调节水位的变化速率，从而进行不同水位变化速率下的诱发滑坡试验。
进一步地，上坡面顶升装置12和下坡面顶升装置11均为千斤顶；通过控制下坡面板顶升装置11和上坡面板顶升装置12可分别调节下坡面板9和上坡面板10的倾角；下坡面板9和上坡面板10用来模拟坡体下的基岩表面。
进一步地，上坡面顶升装置12安装在支撑台13上。
进一步地，上坡面侧挡板8与下坡面侧挡板7相交处，上坡面侧挡板8位于下坡面侧挡板7内侧，且上坡面侧挡板8与下坡面侧挡板7贴合；
此设计一方面可以保证上下坡面板倾角改变时下坡面板侧挡板7和上坡面板侧挡板8可以自由活动，另一方面也可以减小土体下滑时下坡面板侧挡板7和上坡面板侧挡板8过渡区的阻力。
进一步地，坡体填料15位于透水板6的斜上方；坡体填料15除了可以填筑土体或砂石，也可以根据实际边坡地质特征填充其他材料，例如土石混合体、矿石、垃圾土等。
整个装置的操作步骤如下：
试验时,首先通过控制下坡面板顶升装置11和上坡面板顶升装置12分别调节下坡面板9和上坡面板10的倾角，从而达到试验所需角度；调节完成后，在下坡面板9和上坡面板10上填筑坡体填料15,其成分一般为土体或砂石等材料；
填筑完成后关闭出水阀门4，打开进水阀门2，通过控制进水阀门2调节水位上升速度，使箱体中的水逐步浸泡坡体填料15，并在上升到指定水位后关闭进水阀门2；
浸泡所需时间后，打开出水阀门4，通过控制出水阀门4调节水位下降速率，并观察水位变动可能诱发的滑坡。
上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种水位变化诱发滑坡试验装置，其特征在于：包括上坡面板（10）和下坡面板（9），上坡面板（10）和下坡面板（9）之间通过坡面连接铰链（14）连接，上坡面板（10）和下坡面板（9）构成了倾斜向下的坡面，所述的坡面用于放置坡体填料（15）；上坡面板（10）通过上坡面顶升装置（12）支撑，下坡面板（9）通过下坡面顶升装置（11）支撑；上坡面板（10）两侧设有上坡面侧挡板（8），下坡面板（9）两侧设有下坡面侧挡板（7）；下坡面板（9）的下边缘设有挡水板（5），挡水板（5）与下坡面侧挡板（7）连接，所述的下坡面侧挡板（7）、上坡面侧挡板（8）、挡水板（5）、上坡面板（10）和下坡面板（9）共同构成了试验箱体；所述的试验箱体内设有透水板（6），透水板（6）靠近挡水板（5）设置，且透水板（6）边缘与下坡面板（9）和下坡面侧挡板（7）连接；透水板（6）与挡水板（5）之间构成进水腔体，所述的进水腔体顶部为进水口，挡水板（5）下部开设有出水口。
2.根据权利要求1所述的一种水位变化诱发滑坡试验装置，其特征在于：出水口与出水管（3）连接，出水管（3）上设有出水阀门（4）；进水口上部设有进水管（1），进水管（1）上设有进水阀门（2）。
3.根据权利要求1所述的一种水位变化诱发滑坡试验装置，其特征在于：上坡面顶升装置（12）和下坡面顶升装置（11）均为千斤顶。
4.根据权利要求1所述的一种水位变化诱发滑坡试验装置，其特征在于：上坡面顶升装置（12）安装在支撑台（13）上。
5.根据权利要求1所述的一种水位变化诱发滑坡试验装置，其特征在于：上坡面侧挡板（8）与下坡面侧挡板（7）相交处，上坡面侧挡板（8）位于下坡面侧挡板（7）内侧；且上坡面侧挡板（8）与下坡面侧挡板（7）相贴合。
6.根据权利要求1所述的一种水位变化诱发滑坡试验装置，其特征在于：坡体填料（15）位于透水板（6）的斜上方。
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| CN201920454253.4U CN209912325U (zh) | 2019-04-04 | 2019-04-04 | 一种水位变化诱发滑坡试验装置 |
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| CN (1) | CN209912325U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115184582A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-10-14 | 长江大学 | 一种水蚀与风蚀耦合侵蚀作用下的岩土滑坡物理模拟装置 |
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2019
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