[发明专利]模拟推移式滑坡演化的坡顶三角转化堆载装置及方法

说明书

本发明公开了一种模拟推移式滑坡演化的坡顶三角转化堆载装置及方法，支撑组件的立杆安装在外壳内，斜杆和立杆连接，加载组件的直线导轨安装在斜杆上，推土箱和直线导轨滑动连接，三角转换块和直线导轨滑动连接，重物放置在三角转换块上，控制组件的连接线和三角转换块连接，并穿过导轮和位移控制器连接。导轮支撑连接线与斜杆保持水平，位移控制器精确控制连接线的位移量，在外壳中放入滑坡模型基岩和滑坡坡体，然后在三角转换块上设置重物，并控制位移控制器放开固定位移，以使推土箱推动滑坡坡体，改用不同重物分别施加并记录散斑图像，从而可以对加载力和滑动关系进行研究，可以准确控制下滑力，使得测量更加准确。

技术领域

本发明涉及推移式滑坡模型试验领域，尤其涉及一种模拟推移式滑坡演化的坡顶三角转化堆载装置及方法。

背景技术

我国滑坡地质灾害分布广泛，滑坡失稳破坏是一类常见的工程问题，大部分失稳破坏不是一个突然、瞬间发生的整体破坏，而是一个局部破坏发展直至贯通的渐进破坏过程。开展滑坡演化过程研究对滑坡不同时期地质改造作用的认知、发展变化趋势的预测预报及治理工程措施的设计均具有着重要意义。

现有的装置在滑坡演化过程中下滑力不好控制，使得土壤变形量难以进行准确测量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模拟推移式滑坡演化的坡顶三角转化堆载装置及方法，旨在解决现有的测试方式下滑力不容易控制使得土体变形量难以测量的问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种模拟推移式滑坡演化的坡顶三角转化堆载装置，包括支撑组件、加载组件和控制组件，所述支撑组件包括外壳、立杆和斜杆，所述立杆与所述外壳固定连接，并位于所述外壳内，所述斜杆与所述外壳转动连接，并与所述立杆转动连接，所述加载组件包括直线导轨、推土箱、三角转换块和重物，所述直线导轨与所述斜杆固定连接，并位于所述斜杆靠近所述立杆的一侧，所述推土箱与所述直线导轨滑动连接，并位于所述直线导轨的一侧，所述三角转换块与所述直线导轨滑动连接，并位于所述推土箱的一侧，所述重物与所述推土箱固定连接，并位于所述推土箱远离所述直线导轨的一侧，所述控制组件包括连接线、导轮和位移控制器，所述导轮与所述斜杆固定连接，并位于所述斜杆靠近所述直线导轨的一侧，所述连接线与所述三角转换块固定连接，并穿过所述导轮，所述位移控制器与所述外壳固定连接，位于所述外壳的一侧，并与所述连接线固定连接。

其中，所述立杆包括立杆本体、螺杆和连接套，所述螺杆与所述立杆本体转动连接，并位于所述立杆本体的一侧，所述连接套与所述螺杆螺纹连接，所述螺杆穿过所述连接套，所述斜杆包括斜杆本体和转杆，所述转杆与所述连接套转动连接，并与所述斜杆本体滑动连接。

其中，所述外壳具有刻度线，所述刻度线位于所述外壳靠近所述立杆的一侧。

其中，所述加载组件还包括承重台，所述承重台与所述三角转换块固定连接，并位于所述三角转换块与所述重物之间。

其中，所述推土箱具有第一凹槽，所述第一凹槽位于所述推土箱靠近所述直线导轨的一侧。

第二方面，本发明还提供一种模拟推移式滑坡演化的坡顶三角转化堆载方法，包括：将斜杆的倾角进行固定；将滑坡模型基岩和滑坡坡体依次填筑到外壳内，并使推土箱和试验土质接触；按照实验规模选择多个重物，设置为N级堆载；三角转移块进行一级堆载，移动固定位移量释放一次荷载，并记录位移，采集散斑图像；将位移控制器进行复位；三角转移块进行N+1级堆载，移动固定位移量释放一次荷载，并记录位移，采集散斑图像；对透明土内部散斑图像进行分析。

其中，所述固定位移量为1mm。