[发明专利]实时量测开挖放坡滑坡坡体位移应力的试验方法

摘要

本发明公开了一种实时量测开挖放坡滑坡坡体位移应力的试验方法，具体步骤为安装模型试验装置，所述模型试验装置包括滑坡模型系统、位移应力测试系统和PIV测试系统；土样置于滑坡滑面上的支护挡板内，从滑面底端开始分层夯实；打开PIV测试系统；放坡开挖土体，实时量测滑坡土体位移、压力、剪切应力以及表面形态的变化。与现有技术相比较，本发明公开的试验装置滑面上布置有高精度位移、压力以及剪切应力传感器，能实时精确地量测土体的压力、剪切应力以及位移变化情况；在模型上方设置高精度的摄像机，同时用PIV技术可以实时量测滑坡表面全过程坡体位移图像；本发明公开的试验方法操作方便，涉及的仪器构造简单，可调性强，易于掌握。

主权项

实时量测开挖放坡滑坡坡体位移应力的试验方法，其特征在于，具体步骤为：a．安装模型试验装置，所述模型试验装置包括滑坡模型系统、位移应力测试系统和PIV测试系统；滑坡模型系统包括滑坡滑面和滑坡滑面角度调节装置，滑坡滑面包括斜滑面和水平滑面，滑坡滑面角度调节装置位于斜滑面下方；位移应力测试系统包括位移传感器，压力传感器和剪切应力传感器和处理器，PIV测量系统包括泛光灯光源、CCD高速相机，CCD高速相机与处理器连接；b．将标定好的位移传感器、压力传感器和剪切应力传感器布置在滑坡滑面相应位置，位移传感器设置在斜滑面上边缘，压力传感器、剪切应力传感器设置在斜滑面上，剪切应力传感器至少有四个，均匀对称的分布在斜滑面上，剪切应力传感器与滑坡滑面顶端的距离分别为斜滑面长度的1/6~1/4、5/6~3/4；位移传感器、压力传感器和剪切应力传感器均与处理器连接；c．在滑坡滑面上垂直安装支护挡板，将土样置于滑坡滑面上的支护挡板内，从滑面底端开始分层夯实；d. 在模型试验装置前面上方对称设置泛光灯光源，CCD高速相机设置在模型试验装置前面，打开PIV测试系统，包括硬件部分和软件部分，对PIV测试系统进行标定；e. 先拆除支护挡板，然后开始放坡开挖土体，只开挖模型试验装置底端水平滑面上的土体，开挖方式为分步开挖，从土体中间开挖，开挖后静止一段时间，然后从土体中间同步向两边开挖，开挖后静止一段时间，直至滑坡发生明显滑动破坏；f. 滑面底部土体放坡开挖的同时，位移应力测试系统和PIV测试系统工作，实时量测滑坡土体位移、压力、剪切应力以及表面形态的变化，滑坡发生明显滑动破坏时结束试验，得出滑坡发生明显滑动破坏过程中的土体位移、压力、剪切应力以及表面形态的变化规律。