[实用新型]一种库水作用下推移式滑坡物理模型试验系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及地质灾害模型试验技术领域，特别涉及一种库水作用下推移式滑坡物理模型试验系统。

背景技术

滑坡作为一种破坏性极大的地质灾害，一旦发生，将会给人民生命财产与国家基础设施，如铁路、公路、航道等带来巨大损害。滑坡是一种拥有发展演变过程的地质灾害，是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。移动的土体或岩体称为滑坡体，滑坡体下方未移动的土体或岩体称为滑床。按滑坡受力特征可分为牵引式滑坡、推移式滑坡等，推移式滑坡是由于滑坡后缘力的长期加载，出现由后往前的渐进破坏，并最终导致滑坡整体发生破坏。

随着经济建设的全面推进，人类对自然的干扰日益加剧，盘山公路、大型水电站的修建为人民生活带来便捷与经济效益的同时，也在改变大自然原有的状态。大型水库的修建导致原有库岸初始条件发生改变，库区中水库运行引起的库水位周期性波动等成为诱发滑坡的重要因素，并且库区也存在着大量推移式滑坡，因此研究库水位周期性波动条件下推移式滑坡的演化过程、启动机制、变形破坏模式将具有重要意义，同时也能为此类滑坡的防治提供坚实的基础。

目前室内物理模型试验已成为研究滑坡演化过程与变形破坏模式的重要手段，国内外学者通过室内物理模型试验对滑坡进行了各方面的研究，也取得了一定进展，但目前的滑坡物理模型试验装置或方法仍存在一定局限性：

(1)现有的滑坡物理模型试验装置或方法很少涉及库水位周期性波动下滑坡的演化过程与变形破坏模式，而库水位周期性波动对滑坡具有重要影响，研究此类条件下滑坡的演化过程与变形破坏模式十分必要。

(2)现有的滑坡物理模型试验装置或方法并未考虑滑坡模型后缘推力与前缘库水位周期性波动的合理匹配关系，而切合实际对二者进行合理匹配，是研究库水位周期性波动下推移式滑坡演化过程与变形破坏模式的基础与关键所在。

(3)现有的滑坡物理模型试验装置或方法操作起来十分复杂或造价较高，不能在达到试验目的、获得有效试验成果的前提下，简化试验装置或降低经济成本，使得试验装置或方法能够简单易行且经济实用。

发明内容

本实用新型目的是提供一种库水作用下推移式滑坡物理模型试验系统，解决现有技术中存在的上述问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种库水作用下推移式滑坡物理模型试验系统，包括U型槽，所述U型槽的一端密封设置有挡板，所述U型槽内设置有模拟滑床，所述模拟滑床上设置有模拟滑坡体，且所述模拟滑坡体的坡表朝向所述挡板，所述U型槽、挡板、模拟滑床和模拟滑坡体围成蓄水区，所述蓄水区连接有进水装置和出水装置；还包括推力加载装置，所述推力加载装置设置于所述模拟滑坡体的后缘。

本实用新型的有益效果是：提供一种可进行库水位周期性波动下推移式滑坡演化过程与变形破坏模式研究的滑坡物理模型试验系统，通过进水装置和出水装置控制蓄水区的水位的升降，以模拟实际滑坡的库水位周期性波动，通过推力加载装置对模拟滑坡体的后缘进行推力的加载与保持，以模拟不同演变阶段实际滑坡的滑坡体后缘推力的变化，进而实现库水位周期性波动下推移式滑坡演化过程与变形破坏模式的研究，且此试验系统结构简单、操作简便、经济实用，便于推广。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述进水装置包括与所述蓄水区连接的进水管，以及沿逐渐远离蓄水区方向依次设置在所述进水管上的第一流量计、第一调节阀和第一控制阀。

采用上述进一步方案的有益效果是：第一控制阀用于控制外部水源的流入以及调节进水管中水的流量，第一调节阀用于进一步调节进水管中水的流量，第一流量计用于监测进水管中水的流量，第一控制阀、第一调节阀和第一流量计相互配合，可精确控制蓄水区水位的上升，以模拟实际滑坡的库水位的上升，且使用方便，成本低廉。

进一步，所述出水装置包括与所述蓄水区连接的出水管，以及沿逐渐远离蓄水区方向依次设置在所述出水管上的第二流量计、第二调节阀和第二控制阀。

采用上述进一步方案的有益效果是：第二控制阀用于控制蓄水区水源的流出以及调节出水管中水的流量，第二调节阀用于进一步调节出水管中水的流量，第二流量计用于监测出水管中水的流量，第二控制阀、第二调节阀和第二流量计相互配合，可精确控制蓄水区水位的下降，以模拟实际滑坡的库水位的下降，且使用方便，成本低廉。