[发明专利]实时量测开挖放坡滑坡坡体位移应力的试验方法

权利要求书

1.实时量测开挖放坡滑坡坡体位移应力的试验方法，其特征在于，具体步骤为：

a．安装模型试验装置，所述模型试验装置包括滑坡模型系统、位移应力测试系统和PIV测试系统；滑坡模型系统包括滑坡滑面和滑坡滑面角度调节装置，滑坡滑面包括斜滑面和水平滑面，滑坡滑面角度调节装置位于斜滑面下方；位移应力测试系统包括位移传感器，压力传感器和剪切应力传感器和处理器，PIV测量系统包括泛光灯光源、CCD高速相机，CCD高速相机与处理器连接；

b．将标定好的位移传感器、压力传感器和剪切应力传感器布置在滑坡滑面相应位置，位移传感器设置在斜滑面上边缘，压力传感器、剪切应力传感器设置在斜滑面上，剪切应力传感器至少有四个，均匀对称的分布在斜滑面上，剪切应力传感器与滑坡滑面顶端的距离分别为斜滑面长度的1/6~1/4、5/6~3/4；位移传感器、压力传感器和剪切应力传感器均与处理器连接；

c．在滑坡滑面上垂直安装支护挡板，将土样置于滑坡滑面上的支护挡板内，从滑面底端开始分层夯实；

d. 在模型试验装置前面上方对称设置泛光灯光源，CCD高速相机设置在模型试验装置前面，打开PIV测试系统，包括硬件部分和软件部分，对PIV测试系统进行标定；

e. 先拆除支护挡板，然后开始放坡开挖土体，只开挖模型试验装置底端水平滑面上的土体，开挖方式为分步开挖，从土体中间开挖，开挖后静止一段时间，然后从土体中间同步向两边开挖，开挖后静止一段时间，直至滑坡发生明显滑动破坏；

f. 滑面底部土体放坡开挖的同时，位移应力测试系统和PIV测试系统工作，实时量测滑坡土体位移、压力、剪切应力以及表面形态的变化，滑坡发生明显滑动破坏时结束试验，得出滑坡发生明显滑动破坏过程中的土体位移、压力、剪切应力以及表面形态的变化规律。

2.根据权利要求1所述实时量测开挖放坡滑坡坡体位移应力的试验方法，其特征在于：滑坡滑面由第一、二、三、四滑面板铰接连接，第一、二、三、四滑面板分别由两块相同尺寸的滑面板铰接而成。

3.根据权利要求1所述实时量测开挖放坡滑坡坡体位移应力的试验方法，其特征在于：步骤a中所述滑坡滑面角度调节装置为千斤顶或液压缸或气压缸。

4.根据权利要求1所述实时量测开挖放坡滑坡坡体位移应力的试验方法，其特征在于：步骤a所述滑坡滑面角度调节装置有三组，第一组位于第一滑面板长度的1/3~2/3的水平中心处，第二组位于第二滑面板长度的1/3~2/3的水平中心处，第三组位于第三滑面板长度的1/3~2/3的水平中心处，三组滑坡滑面角度调节装置均是底端固定，顶端通过万向接头与滑面板相连。

5.根据权利要求1所述实时量测开挖放坡滑坡坡体位移应力的试验方法，其特征在于：步骤b中位移传感器至少有四个，水平对称的设置在斜滑面上，位移传感器与滑坡滑面顶端的距离为斜滑面长度的1/12~1/6，最外侧位移传感器与滑坡滑面侧边的距离为滑面宽度的/12~1/8。

6.根据权利要求5所述实时量测开挖放坡滑坡坡体位移应力的试验方法，其特征在于：位移传感器有五个，水平对称设置在斜滑面上，第一与第五、第二与第四位移传感器关于第三位移传感器对称，五个位移传感器与滑坡滑面顶端的距离均为斜滑面长度的1/12~1/6，第一、第五位移传感器与滑坡滑面侧边的距离为滑面宽度的1/12~1/8；第二、第四位移传感器与滑坡滑面侧边的距离为滑面宽度的1/5~1/3。

7.根据权利要求1所述实时量测开挖放坡滑坡坡体位移应力的试验方法，其特征在于：步骤b中压力传感器至少有六个，水平对称的均匀分布在斜滑面上，最外侧压力传感器与滑坡滑面侧边的距离为滑面宽度的1/7~1/6，压力传感器与滑坡滑面顶端的距离分别为斜滑面长度的1/6~1/4，1/3~2/3，3/4~5/6。

8.根据权利要求7所述实时量测开挖放坡滑坡坡体位移应力的试验方法，其特征在于：压力传感器有九个，水平对称的均匀分布在斜滑面上，第一、二、三压力传感器水平对称的分布在第一滑面板上，第四、五、六压力传感器水平对称的分布在第二滑面板上，第七、八、九压力传感器水平对称的分布在第三滑面板上，第一、四、七和第三、六、九压力传感器分别关于第二、五、八压力传感器对称，第一、四、七和第三、六、九压力传感器与滑坡滑面侧边的距离均为滑面宽度的1/7~1/6，第一、二、三压力传感器与滑坡滑面顶端的距离均为斜滑面长度的1/6~1/4，第四、五、六压力传感器与滑坡滑面顶端的距离均为斜滑面长度的1/3~2/3，第七、八、九压力传感器与滑坡滑面顶端的距离均为斜滑面长度的3/4~5/6。