[发明专利]测量降雨量与基质吸力对边坡影响的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及边坡测量领域，特别涉及一种测量降雨量与基质吸力对边坡影响的装置和方法。

背景技术

我国是一个地质灾害频发的国家，尤其是在西南西北地区，因为特殊的地质条件和环境条件，其中最主要的因素为水和边坡土体类型，水以及边坡土体的粘性对边坡的稳定性具有重要的影响，粘性土体其水理性质不良，在水的作用下抗剪强度低，且延展性较好，对边坡的稳定性影响大。雨水对边坡的冲刷作用使边坡节理裂隙发育扩大，破坏边坡的完整性，而且会软化粘性土体，使其抗剪强度进一步降低，同时增加了边坡地下水水压力，使边坡稳定性降低。

现有的边坡模拟试验装置一般只考虑了降雨条件的影响，没有考虑降雨量和土体类型对边坡变形破坏的影响。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测量降雨量与基质吸力对边坡影响的装置，从而克服现有的边坡模拟试验装置一般只考虑了降雨条件的影响，没有考虑降雨量和土体类型对边坡变形破坏的影响的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种测量降雨量与基质吸力对边坡影响的装置，包括：边坡模拟装置，其包括：多个土体容腔，用于装载不同的待测土体；以及多个排水箱，所述多个排水箱与所述多个土体容腔之间通过附有土工布的网格挡板连通；降雨模拟装置，其设于所述边坡模拟装置的上方；以及数据采集装置，其包括：孔隙水压力计、土壤水分传感器、多点位移计、数据采集器以及电脑终端；所述孔隙水压力计、所述土壤水分传感器以及多点位移计插设于所述待测土体内，且分别与所述数据采集器连接，所述数据采集器与所述电脑终端连接。

上述技术方案中，所述降雨模拟装置包括设于所述多个土体容腔上方的喷头、与所述喷头连接的升降管以及设于所述升降管上的控制阀。

上述技术方案中，所述土体容腔的侧壁为玻璃板。

本发明的另一目的在于提供一种测量降雨量与基质吸力对边坡影响的方法，从而克服现有的边坡模拟试验装置一般只考虑了降雨条件的影响，没有考虑降雨量和土体类型对边坡变形破坏的影响的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种测量降雨量与基质吸力对边坡影响的方法，采用上述的装置，具体如下：1)将待测的不同的土体模型分别置于多个土体容腔内，将孔隙水压力计、土壤水分传感器以及多点位移计插分别设于所述不同的土体模型内；2)通过所述土壤水分传感器和所述孔隙水压力计分别采集不同的土体模型的第一土体含水率、第一空隙水压力；3)采用降雨模拟装置对所述不同的土体模型降雨；4)采集所述不同的土体模型的第二土体含水率、第二空隙水压力以及采用所述多点位移计采集土体位移；5)将第一、第二土体含水率相比较，将第一、第二空隙水压力相比较，并结合土体位移分析所述不同的土体模型的降雨量与基质吸力对边坡的影响。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明中的装置和方法，能观测到不同土体在相同的降雨量的情况下的不同边坡变形和同一土体在不同的降雨量的边坡变形情况，为分析不同土体和降雨量对边坡变形的影响提供数据基础。

附图说明

图1是根据本发明的测量降雨量与基质吸力对边坡作用的装置示意图。

图2是根据本发明的网格挡板示意图。

主要附图标记说明：

1-土体容腔，2-排水箱，3-网格挡板，4-升降管，5-控制阀，6-喷头。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。