[发明专利]一种降水诱发崩塌现象的室内物理模拟实验装置

说明书

本发明涉及防震技术领域，尤其涉及一种降水诱发崩塌现象的室内物理模拟实验装置。包括半固定透明箱型实验模拟装置1、坡度和岩土体可调节崩塌现象模拟装置2、全自动高速摄像头3、可调节降水模拟器4、电子数据处理器5、数据信号处理传送器6、裂缝位移计7、压力测试仪8。四周透明，便于实验的观察和录像；坡度和岩土体可调节，是设备具有一定的普适性；采用全程摄像头录像，使得每次实验都可保存以供后续研究，可获得岩土体变形和坠落的能量冲击数据，模拟崩塌及其危害。

技术领域

本发明涉及防震技术领域，尤其涉及一种降水诱发崩塌现象的室内物理模拟实验装置。

背景技术

崩塌是指在斜坡角度大于60°上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。它的发生常常会对建筑物甚至整个居民居住点产生破坏，使得公路和铁路被掩埋，影响正常的交通运输，随之而来的是重大的损失。

引起崩塌现象发生的因素很多，地震、降水降雪、地表冲刷浸泡、不合理的认为活动等等都会引起崩塌的发生，这其中，针对降水降雪尤其是大暴雨、暴雨和长时间的连续降雨，会使得岩土体在短时间内结构发生改变，变软并在重力作用下产生裂缝进而发生崩塌。因此，研究崩塌现象发生的机理和原因就尤为重要，而真正的野外测量有时难以达到学习检测的目的，往往更多的实验都是在室内模拟装置中完成

但是目前我国普遍采用的室内模拟崩塌现象装置，都存在以下方面的不足：(1)无法模拟不同坡度不同体积的岩土体的崩塌现象；(2)无法实现模拟过程的全程记录；

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种降水诱发崩塌现象的室内物理模拟实验装置。

为了实现本发明的目的,本发明采用的技术方案为：一种降水诱发崩塌现象的室内物理模拟实验装置。该实验装置主要包括：1.半固定透明箱型实验模拟装置；2.坡度和岩土体可调节崩塌现象模拟装置；3.全自动高速摄像头；4.可调节降水模拟器；5.电子数据处理器；6.数据信号收集器；7.裂缝位移计；8.压力测试仪。所述2坡度和岩土体可调节崩塌现象模拟装置在1.半固定透明箱型实验模拟装置内部，可以通过透明玻璃实时观察崩塌模拟的实时情况以适应教学的观察需求。所述6数据信号收集器同5电子数据处理器放在一起，通过5电子数据处理器的显示和处理功能，能够看到随时间变化，裂缝的逐渐变化趋势，以及崩塌发生时产生的能量冲击大小。

使用了1半固定透明箱型实验模拟装置，使得本实验装置在半固定的情况下使得实验装置更为稳定、牢靠，实验数据更为准确；可移动的特性使得装置可以移动在不同场地进行演示实验；采用钢化玻璃制作四个墙，使得实验过程可以完美暴露在外，使得观察变得更加明了、清晰。

采用了2坡度和岩土体可调节崩塌现象模拟装置，使得本实验装置可以模拟不同坡度，不同体积重量的岩体(或土体)情况下的崩塌现象；采用了4可调节降水模拟器，使得本装置可以模拟在不同降水条件下对崩塌现象中岩土体的影响，此二者使得本装置具有更大的普适性；

采用了全自动高速摄像头，使得对于实验的模拟可以通过计算机进行保存，以供未来观察分析。

采用了5电子数据处理器、6数据信号处理传送器、7裂缝位移计、8压力测试仪。使用7裂缝位移计，可以得到岩土体上部随时间变化，裂缝的变化情况，使用8压力测试仪，可以得到岩土体掉落时在底部产生的能量冲击，进而研究崩塌现象发生时会产生的危害大小强弱；将两个仪器得到的数据通过6数据信号处理传送器传送给5电子数据处理器，便可将实验过程中产生的数据保存并在计算机上显示，进行分析进一步的分析和研究。

本发明的有益效果在于：

(1)装置稳固，实验数据准确；

(2)可移动，可在不同场地进行实验，满足各种模拟需求；

(3)四周透明，便于实验的观察和录像；