CN216560585U - 一种模拟地表形态的滑坡模型试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种模拟地表形态的滑坡模型试验装置，包括基座，基座上设有试验箱，试验箱内设有滑床，滑床的上下两端分别铰接安装座，安装座上设有行走齿轮，行走齿轮通过驱动电机驱动，试验箱内设有与行走齿轮啮合的水平齿条和竖直齿条，试验箱上方设有喷淋花洒，喷淋花洒通过水管和增压泵与水箱连接。该装置能够方便调整滑坡的形态，可以针对不同情况进行试验。

Description

一种模拟地表形态的滑坡模型试验装置

技术领域

本实用新型涉及地质灾害模拟装置领域，特别涉及一种模拟地表形态的滑坡模型试验装置。

背景技术

现有的土石滑坡模型试验研究大部分集中在静力学极限承载力以及安全性评估，对于土石散粒体动力学研究相对较少。由于土石混合体沿滑床向下运动过程中，土石颗粒相互剧烈掺混，使其整体呈现出明显的流动特性。因此，将运动时的滑体看成是一种非牛顿流体开展动力学研究成为一种可能。粗糙度通过影响土石颗粒与地面之间的物理剪切碰撞过程，而降雨量则通过改变土石混合体内的饱和含水率，影响了土石颗粒之间的粘滞性，从而对滑体整体动力过程产生较大影响。

对于不同的滑坡，他们的表面形态关系到是否会崩塌或开裂滑落，所以需要通过实验装置来现场模拟，检测是否滑坡地表形态不同的情况下受压情况也不同，从而进一步的改变其表面的形态或糙率来降低其表面所受压力。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种模拟地表形态的滑坡模型试验装置，能够方便调整滑坡的形态，针对不同情况进行试验。

为解决上述技术问题，采用的技术方案为：一种模拟地表形态的滑坡模型试验装置，包括基座，基座上设有试验箱，试验箱内设有滑床，滑床的上下两端分别铰接安装座，安装座上设有行走齿轮，行走齿轮通过驱动电机驱动，试验箱内设有与行走齿轮啮合的水平齿条和竖直齿条，试验箱上方设有喷淋花洒，喷淋花洒通过水管和增压泵与水箱连接。

优选的方案中，所述滑床包括上滑床和下滑床，上滑床下端和下滑床上端铰接，上滑床上端和下滑床下端分别与安装座铰接。

优选的方案中，所述滑床上设有若干障碍支柱。

优选的方案中，所述障碍支柱包括螺杆，滑床上设有供螺杆穿过的通孔，螺杆上设有上螺母和下螺母，上螺母和下螺母分别设置在滑床的上下两侧。

优选的方案中，所述通孔为沉头孔。

优选的方案中，所述螺杆上设有障碍凸起。

优选的方案中，所述滑床上侧设有压力传感器。

优选的方案中，所述滑床下端的安装座上设有导水板，试验箱侧壁设有供导水板穿过的开槽。

优选的方案中，所述导水板端部的下方设有集污槽。

本实用新型提供的一种模拟地表形态的滑坡模型试验装置，方便对滑坡的倾斜角度进行调整，可模拟多种滑坡形态类型。优选的，通过设置障碍支柱，可以该表滑床表面形态，从而可以对不同的滑坡障碍物形态进行试验模拟。

附图说明

下面结合附图和实施实例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为障碍支柱的安装示意图；

图中：基座1，试验箱2，滑床3，安装座4，行走齿轮5，驱动电机6，水平齿条7，竖直齿条8，喷淋花洒9，增压泵10，水箱11，障碍支柱12，压力传感器13，导水板14，集污槽15，开槽201，上滑床301，下滑床302，通孔303，螺杆1201，上螺母1202，下螺母1203，障碍凸起1204。

具体实施方式

如图1所示，一种模拟地表形态的滑坡模型试验装置，包括基座1，基座1上设有试验箱2，试验箱2内设有滑床3，滑床3倾斜设置，滑床3的上下两端分别铰接安装座4，安装座4上设有行走齿轮5，行走齿轮5通过驱动电机6驱动，试验箱2内设有与行走齿轮5啮合的水平齿条7和竖直齿条8，试验箱2上方设有喷淋花洒9，喷淋花洒9通过水管和增压泵10与水箱11连接。

通过驱动电机6带动行走齿轮5转动，从而使滑床3上下两端的连个安装座4上的行走齿轮5分别沿竖直齿条8和水平齿条7移动，从而调整滑床3的倾斜角度，有利于根据试验要求进行滑床倾斜角度的调整。

优选的，所述滑床3包括上滑床301和下滑床302，上滑床301下端和下滑床302上端铰接，上滑床301上端和下滑床302下端分别与安装座4铰接。

通过设置上滑床301和下滑床302可以分别设置两个不同角度的滑床模型，有利于进行对比试验。

优选的，所述滑床3上侧设有压力传感器13。压力传感器13与控制器电性连接，方便对滑床3受到的压力进行检测，通过压力传感器13的压力检测，我们通过模拟实验后得出的数据可以得出在不同的地表形态下，滑坡所受外力的大小差异，通过比较其受压大小来对应不同的表面形态。

优选的，所述滑床3上设有若干障碍支柱12。

在本实施例中，如图2所示，所述障碍支柱12包括螺杆1201，滑床3上设有供螺杆1201穿过的通孔303，螺杆1201上设有上螺母1202和下螺母1203，上螺母1202和下螺母1203分别设置在滑床3的上下两侧。

通过上螺母1202和下螺母1203实现对螺杆1201的限位，通过调整上螺母1202和下螺母1203相对螺杆1201的位置，有利于进行螺杆1201上端凸出滑床3的尺寸。

通过设置障碍支柱12，调整在不同的滑床表面形态下对滑坡的影响。

优选的，所述通孔203为沉头孔。通孔203的沉头部分深度大于上螺母1202的高度，通过将通孔203设置为沉头孔，可以将上螺母1202设置在沉头部分，从而可以使螺杆1201顶部与滑床3上侧平齐。

所述螺杆1201上设有障碍凸起1204。障碍凸起1204设置为堆状物，可以用无纺布压装在上螺母1202和滑床3之间，用于模拟真实状态下的堆状物障碍。

优选的，所述滑床3下端的安装座4上设有导水板14，试验箱2侧壁设有供导水板14穿过的开槽201。

通过设置导水板14对从滑床3上滑落的水泥进行导流和阻挡，减少对试验箱2的污染。

所述导水板14端部的下方设有集污槽15。通过设置集污槽15对滑落的泥水进行收集。

具体使用时，启动驱动电机6调整滑床3的试验角度，根据需要模拟的滑坡地表形态，设置障碍支柱12凸出滑床3的高度以及障碍凸起1204的形状和大小，在滑床3上铺设岩土模拟滑体，通过增压泵10进行供水，模拟降雨，进行滑坡试验观察和实验数据收集。

该装置方便对滑坡试验的角度进行调整，同时方便根据试验情况改变滑床表面形态。

Claims (9)

1.一种模拟地表形态的滑坡模型试验装置，其特征在于：包括基座（1），基座（1）上设有试验箱（2），试验箱（2）内设有滑床（3），滑床（3）的上下两端分别铰接安装座（4），安装座（4）上设有行走齿轮（5），行走齿轮（5）通过驱动电机（6）驱动，试验箱（2）内设有与行走齿轮（5）啮合的水平齿条（7）和竖直齿条（8），试验箱（2）上方设有喷淋花洒（9），喷淋花洒（9）通过水管和增压泵（10）与水箱（11）连接。

2.根据权利要求1所述的一种模拟地表形态的滑坡模型试验装置，其特征在于：所述滑床（3）包括上滑床（301）和下滑床（302），上滑床（301）下端和下滑床（302）上端铰接，上滑床（301）上端和下滑床（302）下端分别与安装座（4）铰接。

3.根据权利要求1所述的一种模拟地表形态的滑坡模型试验装置，其特征在于：所述滑床（3）上设有若干障碍支柱（12）。

4.根据权利要求3所述的一种模拟地表形态的滑坡模型试验装置，其特征在于：所述障碍支柱（12）包括螺杆（1201），滑床（3）上设有供螺杆（1201）穿过的通孔（303），螺杆（1201）上设有上螺母（1202）和下螺母（1203），上螺母（1202）和下螺母（1203）分别设置在滑床（3）的上下两侧。

5.根据权利要求4所述的一种模拟地表形态的滑坡模型试验装置，其特征在于：所述通孔（303）为沉头孔。

6.根据权利要求4所述的一种模拟地表形态的滑坡模型试验装置，其特征在于：所述螺杆（1201）上设有障碍凸起（1204）。

7.根据权利要求1所述的一种模拟地表形态的滑坡模型试验装置，其特征在于：所述滑床（3）上侧设有压力传感器（13）。

8.根据权利要求1所述的一种模拟地表形态的滑坡模型试验装置，其特征在于：所述滑床（3）下端的安装座（4）上设有导水板（14），试验箱（2）侧壁设有供导水板（14）穿过的开槽（201）。

9.根据权利要求8所述的一种模拟地表形态的滑坡模型试验装置，其特征在于：所述导水板（14）端部的下方设有集污槽（15）。

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