[实用新型]降雨与交通振动联合作用下边坡失稳物理模型试验装置

权利要求书

1.降雨与交通振动联合作用下边坡失稳物理模型试验装置，其特征在于：包括顶部和一侧敞开的模型试验箱(1)、用于提供降雨的人工降雨模拟单元(2)、用于输出交通振动荷载的动力模拟单元(3)、用于跟踪边坡失稳过程的监测单元(4)以及控制单元(5)，所述人工降雨模拟单元(2)位于所述模型试验箱(1)的上方，所述动力模拟单元(3)位于所述模型试验箱(1)的底部，所述人工降雨模拟单元(2)、所述动力模拟单元(3)以及所述监测单元(4)均与所述控制单元(5)电连接。

2.根据权利要求1所述的降雨与交通振动联合作用下边坡失稳物理模型试验装置，其特征在于：所述模型试验箱(1)包括模型框架(12)和安装于所述模型框架(12)上的钢化玻璃板，所述模型框架(12)和所述钢化玻璃板组装成长方体状的所述模型试验箱(1)，所述模型试验箱(1)内设有堆积成一侧高另一侧低的边坡状的岩土体(14)，所述岩土体(14)较高侧紧靠所述模型试验箱(1)的一侧，所述模型试验箱(1)底部设有可移动平台(11)，所述可移动平台(11)靠近所述岩土体(14)较低侧的一侧设有集水量筒(13)，所述模型试验箱(1)与所述可移动平台(11)之间设有剪叉式升降结构，所述剪叉式升降结构位于所述模型试验箱(1)底部的一侧。

3.根据权利要求2所述的降雨与交通振动联合作用下边坡失稳物理模型试验装置，其特征在于：所述模型框架(12)为多孔格子梁。

4.根据权利要求3所述的降雨与交通振动联合作用下边坡失稳物理模型试验装置，其特征在于：所述岩土体(14)为一级边坡或多级边坡，其中多级边坡的所述岩土体(14)还设置有平台(141)，所述平台(141)做防渗水处理。

5.根据权利要求1所述的降雨与交通振动联合作用下边坡失稳物理模型试验装置，其特征在于：人工降雨模拟单元(2)包括架设于所述模型试验箱(1)上方的供水管(21)和安装于所述供水管(21)前端的多个喷头(22)，所述供水管(21)一端连接供水箱，所述供水管(21)上设有水泵，所述水泵连接第一数据采集装置，所述水泵和所述第一数据采集装置均与所述控制单元(5)电连接。

6.根据权利要求1所述的降雨与交通振动联合作用下边坡失稳物理模型试验装置，其特征在于：所述动力模拟单元(3)包括振动仪(31)和第二数据采集装置，所述振动仪(31)有多个，多个所述振动仪(31)固定安装于所述模型试验箱(1)的底部，多个所述振动仪(31)沿所述模型试验箱(1)宽度方向均匀分布，所述振动仪(31)分别与所述第二数据采集装置及所述控制单元(5)电连接，所述第二数据采集装置与所述控制单元(5)电连接。

7.根据权利要求2所述的降雨与交通振动联合作用下边坡失稳物理模型试验装置，其特征在于：监测单元(4)包括布设于所述岩土体(14)中的多个含水量传感器(41)、基质吸力传感器(42)以及孔隙水压力传感器(43)，所述基质吸力传感器(42)外壁上安装有地声传感器(46)，所述监测单元(4)还包括多个设于所述岩土体(14)坡面不同位置上的多个倾角仪(44)、振动传感器(45)以及设于所述岩土体(14)附近用于记录所述岩土体(14)边坡失稳过程的高速摄像机(47)，多个所述含水量传感器(41)、所述基质吸力传感器(42)、所述孔隙水压力传感器(43)、所述倾角仪(44)、所述振动传感器(45)、所述地声传感器(46)以及所述高速摄像机(47)均与第三数据采集装置电连接，所述第三数据采集装置与所述控制单元(5)电连接。

8.根据权利要求7所述的降雨与交通振动联合作用下边坡失稳物理模型试验装置，其特征在于：所述振动传感器(45)和所述地声传感器(46)为光纤传感器或压电传感器。