[发明专利]用于模拟岩体崩塌的试验设备有效
申请号: | 201811417926.5 | 申请日: | 2018-11-26 |
公开(公告)号: | CN109374861B | 公开(公告)日: | 2019-12-20 |
发明(设计)人: | 邹宇;祁生文;郑博文;黄晓林;郭松峰;夏加国;李星星 | 申请(专利权)人: | 中国科学院地质与地球物理研究所 |
主分类号: | G01N33/24 | 分类号: | G01N33/24 |
代理公司: | 11482 北京瀚仁知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 宋宝库;关芳 |
地址: | 100029 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 岩体 崩塌 粗糙度 模拟板 坡面 试验设备 临界坡度 水平运动 滑动 坡度 坡度调节装置 监测装置 模拟装置 室内试验 重力作用 动力学 斜坡 测量 | ||
1.一种用于模拟岩体崩塌的试验设备,其特征在于,所述试验设备包括:
岩体崩塌模拟装置,其至少包括用于岩体崩塌后滑动的坡面粗糙度模拟板;
坡度调节装置,其用于调节所述坡面粗糙度模拟板相对于水平面的坡度α;
岩体崩塌监测装置,其至少用于测量岩体在重力作用下开始沿所述坡面粗糙度模拟板滑动时的坡度α的值;
所述岩体崩塌模拟装置还包括:
斜板,所述坡面粗糙度模拟板固定在所述斜板上;
岩体槽,所述岩体槽位于所述斜板上,且所述岩体槽位于所述坡面粗糙度模拟板的上游端;
并且,所述岩体槽内还设置有垫板,所述垫板用于使所述岩体槽与所述坡面粗糙度模拟板齐平,并因此使放置于所述岩体槽内的岩体能够平滑地过渡到所述坡面粗糙度模拟板上;
所述岩体崩塌模拟装置还包括设置于所述岩体槽处的岩体框,所述岩体框与所述岩体槽形成容纳岩体的腔室,并且,所述岩体框能够以翻转的方式打开/关闭所述腔室以将所述岩体释放出所述腔室或将所述岩体关闭在所述腔室内;
所述岩体崩塌模拟装置还包括设置于所述斜板底部的滑轮,所述斜板借助所述滑轮在地面上运动;
所述试验设备还包括拖车,
所述拖车包括拖车主体,所述拖车主体上设置有刻度板,所述刻度板的第一端设置有挡板;
所述拖车还包括控制杆和设置于所述拖车主体底面的升降杆,所述控制杆能够控制所述升降杆以调节所述拖车主体的高度;
当进行岩体崩塌模拟试验时,所述刻度板的第二端抵靠于所述坡面粗糙度模拟板的下游端,并通过所述控制杆调整所述拖车主体的高度以使岩体沿所述坡面粗糙度模拟板平滑地过渡到所述刻度板。
2.根据权利要求1所述的用于模拟岩体崩塌的试验设备,其特征在于,
所述斜板包括第一部分和第二部分,所述坡面粗糙度模拟板设置于所述第一部分的上面,所述第二部分位于所述第一部分的底面,
所述第一部分的下游端与所述第二部分铰接,并且,所述第一部分在所述坡度调节装置的作用下能够相对于所述第二部分打开以改变所述坡面粗糙度模拟板相对于水平面的坡度α。
3.根据权利要求2所述的用于模拟岩体崩塌的试验设备,其特征在于,所述第二部分的底面还设置有第一控制轮,
所述第一控制轮能够将所述岩体崩塌模拟装置固定在目标位置。
4.根据权利要求2所述的用于模拟岩体崩塌的试验设备,其特征在于,所述岩体崩塌模拟装置还包括与所述斜板的上游端连接的斜板拉手,
所述斜板拉手能够拉动所述斜板在水平方向和/或竖直方向上运动。
5.根据权利要求1所述用于模拟岩体崩塌的试验设备,其特征在于,所述岩体崩塌监测装置包括:
坡度测量仪,其用于测量所述坡面粗糙度模拟板滑动时的坡度α;影像记录仪,其用于记录岩体崩塌后沿所述坡面粗糙度模拟板滑动的过程。
6.根据权利要求5所述用于模拟岩体崩塌的试验设备,其特征在于,所述坡度测量仪为罗盘仪;并且/或者
所述影像记录仪为高速摄像机;并且/或者
所述坡度调节装置为千斤顶;并且/或者
所述坡面粗糙度模拟板包括多个不同粗糙度的钢板。
7.根据权利要求1所述用于模拟岩体崩塌的试验设备,其特征在于,所述拖车还包括第二控制轮,
所述第二控制轮能够将所述拖车固定在目标位置,或者所述拖车能够借助所述第二控制轮在地面移动。
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