[发明专利]边坡模型加载试验装置

说明书

技术领域

本发明为一种模型试验装置，具体是一种边坡模型加载试验装置。

背景技术

在各类自然灾害中，滑坡属于其中巨大的地质灾害，在我国，每年由于山体滑坡造成的损失非常巨大。造成山体滑坡灾难的原因，一是由降雨引起，另一是由地震引起。对此，边坡稳定性的研究成为一个十分重要的课题。其中，针对不同土类、不同固土类型、不同坡度的边坡进行模拟震动实验分析，是非常必要的，可以为提高边坡稳定性提供不可缺少的重要数据。当前，还没有一种简单实用的模拟震动实验装置。

发明内容

本发明公开一种针对震动对边坡稳定性影响进行研究的试验装置，能对边坡稳定性进行有效的模拟和观测及振动分析。

本发明的技术方案为：

一种边坡模型加载试验装置，由边坡模型、可调式振动台和水平荷载装置组成；其中，边坡模型是一个带有多级台阶的模型实体；边坡模型被包封在矩形的盒体中；可调式振动台设置在边坡模型底部；水平荷载装置设置在边坡模型的背部。

振幅可调式振动台设置在一个矩形的扁平盒体内，盒体顶部盖有一块活动的振动台顶板；在扁平盒体的底板上开有对称的水平溜槽，两个水平溜槽上各设有一块溜槽板，溜槽板可沿水平溜槽前后移动；在两块溜槽板内侧各安有一个转动轮，两转动轮之间由偏心轴连接成一体；转动轮由一主动轴带动旋转；在偏心轴中心处搭置一振动板，振动板的另一端枢轴式地套接在一根固定杆上，固定杆两端固定在所述的两侧长形侧板上。

水平荷载装置主要由气囊、气囊室及卯榫结构连接的多段式作用板构成；气囊室是一由上、下面板和前顶板构成的矩形框盒；气囊放置在气囊室内；多段式作用板紧贴在边坡模型的背部；多段式作用板由几块相同的横板组成，每一块横板相对于相邻的横板可在水平的方向上运动；在气囊上通有充气管和排气管。

包封边坡模型的盒体正面是一块正面面板，正面面板为透明板，板上制有位移监测表格，板的一角设有角位移量角器。

振幅可调式振动台的扁平盒体两侧板上各开有长形槽，长形槽内有一固定螺栓，用以固定溜槽板在水平溜槽上的位置。

水平荷载装置的侧板、固定立板等高，所述的多段式作用板低于侧板和固定立板，侧板、固定立板、多段式作用板均高于边坡模型。

在固定立板上开有垂直溜槽，垂直溜槽上设有垂直溜槽固定螺栓，拧在所述的上、下面板上，拧紧后可将气囊室固定在固定立板的任一垂直的位置上。

多段式作用板是由六块相同的横板组成。

在固定立板上开有三道垂直溜槽。

水平荷载装置中，上、下面板皆为抽屉式构造，即在内部各套有一块内板，内板可在上、下面板中水平滑动，前顶板与两内板固连并紧贴在多段式作用板上；框盒两侧各由一侧板包封，框盒背部由固定立板包封；在气囊室内放置的气囊即被包封在由上、下面板，前顶板，两侧的侧板和固定立板组成的空间中；所述的固定立板为水平荷载装置的支撑板，固定设立在可调式振动台的边缘。

本试验装置主要特点为：

1.实现自然或人为的动荷载作用模拟，该功能主要由振幅可调的振动台实现；

2.可实现荷载的均匀施加，通过多段式作用板可实现对高边坡不同部位施加水平作用力，该功能主要由气囊式水平荷载装置实现。

本试验装置结构简单，成本低廉，能够准确地对边坡模型的震动数据和效果进行测定。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是可调式振动台的结构示意图；

图3是水平荷载装置结构示意图；

图4是从另一方向显示的水平荷载装置结构示意图；

图5是气囊室上、下面板的抽屉式结构图。

图中标记：

1边坡模型；

2盒体；

3振幅可调式振动台，3.1溜槽板，3.2水平溜槽，3.3转动轮，3.4主动轴，3.5偏心轴，3.6振动板，3.7固定杆，3.8长形槽，3.9溜槽板固定螺栓，3.10顶板，3.11侧板；

4水平荷载装置，4.1气囊，4.2气囊室，4.3固定立板，4.4垂直溜槽，4.5垂直溜槽固定螺栓，4.6多段式作用板，4.7充气管，4.8排气管，4.9上面板，4.10下面板，4.11前顶板；

5正面面板，5.1位移监测表格，5.2角位移量角器。

具体实施方式

本发明的结构参见图1-图4。