[发明专利]一种适用于岩、土边坡的振动台试验方法及模型箱

权利要求书

1.一种适用于岩、土边坡的振动台试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)、确定欲试验用模型边坡的类型，并根据该类型进行模型箱的组装；所述模型箱由底座(1)、围护结构(2)、梯形框架(3)、横向加劲肋(4)、纵向加劲肋(5)、空心方管(6)和墙体(7)组装而成，所述底座用于与振动台连接，其上方自下而上依次设置所述的围护结构、梯形框架；所述梯形框架的后侧外壁、且沿其高度方向自下而上叠合有多个所述的空心方管，所述空心方管两端设有与梯形框架两边侧连接的螺栓，前侧外壁设置所述的横向加劲肋，两边侧内壁设置所述的墙体，两边侧外壁对称设置所述的纵向加劲肋；

2)、利用组装出的所述模型箱建造该类型相应的边坡模体；

2.1)、根据边坡模体各分层的几何尺寸及密度值，算出各分层所需的混合料，并将该混合料所对应的干料按照相似材料配比、称量后在搅拌机内搅拌均匀；

2.2)、将拌和均匀的干料倒出，并在称量好的水中加入甘油及石膏缓凝剂后分若干次加入该干料中进行人工拌和均匀；

2.3)、将拌和均匀的混合料铲入模型箱中，夯实至该分层设计的密实度，直至厚度达到墙体外描绘的该分层层面轮廓线，并根据设计要求放置相应的测试元件；

2.4)、在该分层的拌和料压实平整且尚未初凝前进行正交次级节理的切割，即采用2mm薄钢板垂直切割并带入聚氯乙烯薄膜；

2.5)、对该分层进行相应的层面凿毛处理，并铺撒一层薄石英砂；

2.6)、重复步骤2.1)～2.5)，直到边坡模体达到设计的高度；

3)、将建造出的所述边坡模体在该模型箱内静置1～2天；

4)、利用振动台安装带有该边坡模体的模型箱，并加载相应的地震波形。

2.根据权利要求1中所述的适用于岩、土边坡的振动台试验方法，其特征在于，在步骤1)中，还包括如下分步骤：

1.1)、根据边坡模体的设计尺寸及分层厚度在模型箱两边侧的墙体外描绘相应的各分层层面轮廓线；

1.2)、根据边坡模体的类型选择合适的柔性材料布置于模型箱内；

1.3)、根据边坡模体的分层层面倾角将模型箱旋转适宜的角度并加设支撑固定。

3.根据权利要求2中所述的适用于岩、土边坡的振动台试验方法，其特征在于，在步骤1.2)中，所述柔性材料为：在与水平振动方向垂直的方向上，模型箱的前、后侧内壁衬40mm聚苯乙烯塑料泡沫板或5mm橡胶膜，在顺沿水平振动的方向上，模型箱的两边侧内壁粘贴光滑的聚氯乙烯薄膜，聚氯乙烯薄膜与墙体相接触的表面涂有润滑油。

4.根据权利要求1中所述的适用于岩、土边坡的振动台试验方法，其特征在于，在步骤2.3)中，每次夯实碾压的拌和料厚度控制在5cm～10cm。

5.根据权利要求1中所述的适用于岩、土边坡的振动台试验方法，其特征在于，在步骤2.4)中，所述次级节理的切割间距等于该分层厚度，切割深度等于2/3该分层厚度。

6.根据权利要求1中所述的适用于岩、土边坡的振动台试验方法，其特征在于，所述底座靠近梯形框架后侧的一端设有与底座的底平面倾斜布置的三段连续斜面，三段连续斜面的倾角由下至上依次为30°、45°、60°。

7.根据权利要求1中所述的适用于岩、土边坡的振动台试验方法，其特征在于，所述墙体为透明的钢化玻璃。

8.根据权利要求1中所述的适用于岩、土边坡的振动台试验方法，其特征在于，相邻的两个空心方管的接触面之间涂有润滑油。