全文摘要
本实用新型公开了一种实现分级滑动的土质滑坡的实验装置，属于滑坡模拟实验领域。该土质滑坡的实验装置包括框架，所述的框架两边各安装有一组安装板，所述的安装板上倾斜设有骨架面板，所述的骨架面板上放有若干组木盒，所述的若干组木盒上设有用于放置土体且系有钢丝的垫板，所述的钢丝贯穿于木盒；所述的骨架面板和木盒均为木板材质，所述的木盒由木盒上层、木盒中层和木盒下层构成的；所述的垫板为塑料材质的水晶垫。本实用新型的通过在骨架面板上放置三层结构且为木板材质的木盒，以及在木盒上放置水晶垫作为滑坡土体的滑面，可以真实地模拟出实际土质滑坡滑动的力学机制，从而可以实现对滑坡体张拉分级、渐进破坏过程的模拟实验。
主设计要求
1.一种实现分级滑动的土质滑坡的实验装置，包括框架（1），所述的框架（1）两边各安装有一组安装板（2），其特征在于，所述的安装板（2）上倾斜设有骨架面板（3），所述的骨架面板（3）上放有若干组木盒（4），所述的若干组木盒（4）上设有用于放置土体且系有钢丝（10）的垫板（9），所述的钢丝（10）贯穿于木盒（4）。
设计方案
1.一种实现分级滑动的土质滑坡的实验装置，包括框架（1），所述的框架（1）两边各安装有一组安装板（2），其特征在于，所述的安装板（2）上倾斜设有骨架面板（3），所述的骨架面板（3）上放有若干组木盒（4），所述的若干组木盒（4）上设有用于放置土体且系有钢丝（10）的垫板（9），所述的钢丝（10）贯穿于木盒（4）。
2.根据权利要求1所述的一种实现分级滑动的土质滑坡的实验装置，其特征在于，所述的骨架面板（3）和木盒（4）均为木板材质，所述的木盒（4）为长方体结构；所述的垫板（9）为塑料材质的水晶垫。
3.根据权利要求2所述的一种实现分级滑动的土质滑坡的实验装置，其特征在于，所述的木盒（4）由木盒上层（41）、木盒中层（42）和木盒下层（43）构成的，所述的木盒上层（41）上对称设有两组钢丝穿进方孔（8），所述的木盒中层（42）为断开的木板，所述的木盒下层（43）为实木板。
4.根据权利要求3所述的一种实现分级滑动的土质滑坡的实验装置，其特征在于，所述的两组钢丝穿进方孔（8）均为方形孔状，所述木盒中层（42）设有两组分别与两组钢丝穿进方孔（8）相对应的断开处，所述木盒中层（42）的断开处与木盒上层（41）形成用于贯穿钢丝（10）的钢丝穿出方孔（7），所述的钢丝穿出方孔（7）与钢丝穿进方孔（8）相通。
5.根据权利要求4所述的一种实现分级滑动的土质滑坡的实验装置，其特征在于，所述的钢丝（10）一端系在垫板（9）上，另一端穿过若干组木盒（4）上的钢丝穿进方孔（8）和钢丝穿出方孔（7）与张拉滑轮组（5）相连，所述的张拉滑轮组（5）通过支架（6）安装在框架（1）的一侧。
6.根据权利要求1或5所述的一种实现分级滑动的土质滑坡的实验装置，其特征在于，所述垫板（9）的一端包裹有铁皮（11），所述的铁皮（11）上设有两组钻孔（12），所述的钢丝（10）穿过钻孔（12）系在垫板（9）上。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及滑坡模拟实验领域，具体是一种实现分级滑动的土质滑坡的实验装置。
背景技术
目前，自然滑坡主要分为牵引式滑坡、推动式滑坡以及复合式滑坡三种类型。对于实际滑坡而言，由于地形复杂，现场观测存在很大问题。所以，为了研究不同滑坡类型的破坏特征、变形规律等，进行室内实验模拟是很有必要的。
然而，现有的滑坡实验装置结构复杂，制作成本低，且存在无法模拟滑坡体的分级滑动，以及无法真实模拟土质滑坡的力学机制。故还需要针对土质滑坡的特点，进行研发能实现滑体的分级滑动过程，模拟以上三种滑坡模式以及真实模拟土质滑坡力学机制的实验装置，从而便于对滑坡的预加固措施以及预警进行研究。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种实现分级滑动的土质滑坡的实验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种实现分级滑动的土质滑坡的实验装置，包括框架，所述的框架两边各安装有一组安装板，所述的安装板上倾斜设有骨架面板，所述的骨架面板上放有若干组木盒，所述的若干组木盒上设有用于放置土体且系有钢丝的垫板，所述的钢丝贯穿于木盒。
本实用新型采用的一种较佳方案，所述的骨架面板和木盒均为木板材质，所述的木盒为长方体结构；所述的垫板为塑料材质的水晶垫。
本实用新型采用的另一种较佳方案，所述的木盒由木盒上层、木盒中层和木盒下层构成的，所述的木盒上层上对称设有两组钢丝穿进方孔，所述的木盒中层为断开的木板，所述的木盒下层为实木板。
本实用新型采用的另一种较佳方案，所述的两组钢丝穿进方孔均为方形孔状，所述木盒中层设有两组分别与两组钢丝穿进方孔相对应的断开处，所述木盒中层的断开处与木盒上层形成用于贯穿钢丝的钢丝穿出方孔，所述的钢丝穿出方孔与钢丝穿进方孔相通。
本实用新型采用的另一种较佳方案，所述的钢丝一端系在垫板上，另一端穿过若干组木盒上的钢丝穿进方孔和钢丝穿出方孔与张拉滑轮组相连，所述的张拉滑轮组通过支架安装在框架的一侧。
本实用新型采用的另一种较佳方案，所述垫板的一端包裹有铁皮，所述的铁皮上设有两组钻孔，所述的钢丝穿过钻孔系在垫板上。
与现有技术相比，本实用新型通过上述技术方案可以取得如下的技术效果：
（1）本实用新型的结构简单、制作成本低、实用性和通用性高，通过在骨架面板上放置三层结构且为木板材质的木盒，以及在木盒上放置水晶垫作为滑坡土体的滑面，可以真实地模拟出实际土质滑坡滑动的力学机制，从而可以实现对滑坡体张拉分级、渐进破坏过程的模拟实验。
（2）本实用新型通过在木盒上设置钢丝穿出方孔和钢丝穿进方孔，可以通过调整钢丝穿进方孔的长度，来改变钢丝被拉动的距离，从而模拟不同的滑坡体滑动情况。
（3）本实用新型还通过在垫板上设置铁皮，可以更换不同的滑面材料，从而可以模拟包括牵引式、复合式、推动式滑坡等在内的不同滑坡体的渐进破坏过程。
附图说明
图1为一种实现分级滑动的土质滑坡的实验装置的结构示意图。
图2为木盒的结构示意图。
图3为木盒上层的俯视图。
图4为木盒中层的俯视图。
图5为木盒下层的俯视图。
图6为垫板的结构示意图。
图中的标注说明如下：1-框架、2-安装板、3-骨架面板、4-木盒、41-木盒上层、42-木盒中层、43-木盒下层、5-张拉滑轮组、6-支架、7-钢丝穿出方孔、8-钢丝穿进方孔、9-垫板、10-钢丝、11-铁皮、12-钻孔。
具体实施方式
下面的具体实施例是结合本说明书中提供的附图对本申请的技术方案作出的具体、清楚的描述。其中，说明书的附图只是为了用于将本申请的技术方案呈现得更加清楚明了，并不代表实际生产或使用中的形状或大小，以及也不能将附图的标记作为所涉及的权利要求的限制。
另外，在本申请的描述中，所采用到的术语应当作广义的理解，对于本领域的技术人员而言，可以根据实际的具体情况来理解术语的具体含义。譬如，本申请中所采用的术语“安装”可以定义为可拆卸的固定安装或者是不可拆卸的固定安装等；所采用的术语“设置”和“设有”，可以定义为接触式设置或者未接触式设置等；所采用的术语“连接”和“相连”可以定义为固定连接或者可活动连接等；所采用的术语“相匹配”可以定义为形状或大小上的相同或相近等；所采用的方位词术语均是以附图为参考或者根据以实际情况以及公知常识所定义的方向为准。
实施例1
参照附图1，该实施例提供了一种实现分级滑动的土质滑坡的实验装置，包括框架1，框架1为长方体中空结构，上述的框架1两边各安装有一组安装板2，上述的安装板2上倾斜设有骨架面板3，上述的骨架面板3上从上到下依次紧靠地放有若干组木盒4，上述的若干组木盒4上放有垫板9，垫板9用于放置土体；另外，上述的骨架面板3和木盒4均为木板材质，上述的木盒4为长方体结构，上述的垫板9为塑料材质的水晶垫，造价小，实用性强，能较为真实地模拟出实际土质滑坡滑动的力学机制。具体的，可以根据土质滑坡的实际坡形以及滑带位置等特征，制作与之对应的模型木盒4和垫板9，并设计出与实际滑坡体纵向上，长度、位置相同的滑带模型。
进一步，参照附图2-5，为了可以实现分级滑动的模拟实验效果，上述的木盒4由均为长方体结构的木盒上层41、木盒中层42和木盒下层43构成的；其中，上述的木盒上层41上对称设有两组方形孔状的钢丝穿进方孔8，上述的木盒中层42为中间断开的木板，上述木盒中层42上设有两组分别与两组钢丝穿进方孔8相对应的断开处，上述的木盒下层43为实木板；将木盒上层41、木盒中层42和木盒下层43由上而下依次摆放，上述木盒中层42两组断开处与木盒上层41形成两组钢丝穿出方孔7，上述的两组钢丝穿出方孔7分别与两组钢丝穿进方孔8相通。
进一步，参照附图6，为了便于驱动垫板9在木盒4上滑动，上述的垫板9上与两组钢丝10的一端相连，上述钢丝10的另一端依次穿过若干组木盒4上的钢丝穿进方孔8和钢丝穿出方孔7，并与张拉滑轮组5相连，上述的张拉滑轮组5通过支架6安装在框架1的一侧。通过张拉滑轮组5可以拉动钢丝10，可以带动垫板9在木盒4上进行逐级移动，使得垫板9上部的土体逐渐失稳，产生渐进破坏，从而可以模拟滑坡体张拉的分级、渐进破坏的过程。
其中，钢丝穿进方孔8的长度为钢丝10被拉动的距离，即表现为滑坡体滑动的距离。故可以根据实验需要自行调整木盒4以及钢丝穿进方孔8的尺寸大小以改变钢丝10被拉动的距离，从而模拟不同的滑坡体滑动情况。
实施例2
参照附图6，为了便于在垫板9上针对不同土体的滑面参数填筑不同滑面材料，上述垫板9的一端包裹有铁皮11，上述的铁皮11上设有两组钻孔12，上述的钢丝10穿过钻孔12系在垫板9上。通过铁皮11的设置，便于更换不同的滑面材料；将滑面材料夹在铁皮11内，再在滑面材料上填筑实验滑坡体，可以模拟包括牵引式、复合式、推动式滑坡等在内的不同滑坡体的渐进破坏过程，从而可以提高该模拟实验装置的实用性和通用性。
本实用新型提供的一种实现分级滑动的土质滑坡的实验装置，在使用时，将滑面材料夹在垫板9和铁皮11中，接着将钢丝10的一端穿过铁皮11上的钻孔12，并将钢丝10的另一端从上到下依次穿过若干组木盒4上的钢丝穿进方孔8和钢丝穿出方孔7后，与张拉滑轮组5进行相连；然后，在垫板9上的滑面材料上填筑滑坡土体，最后通过张拉滑轮组5拉动钢丝10，可以带动垫板9在木盒4上进行逐级移动，使得垫板9上部的滑坡土体逐渐失稳，产生渐进破坏的现象，从而完成模拟滑坡体张拉的分级、渐进破坏过程的实验。
其中，通过采用不同的滑面材料，可以模拟不同滑面参数的滑坡土体的渐进破坏过程；通过调整木盒4和钢丝穿进方孔8的尺寸大小，可以改变垫板9被拉动的距离。另外，还可以根据实验需要设置压力传感器对滑坡土体进行受力情况的测试，以及使用百分表观测坡面位移，或者使用图像解析法对滑坡土体的变形特征进行解析等。
综上所述，本实用新型通过在骨架面板3上放置三层结构且为木板材质的木盒4，以及在木盒4上放置水晶垫作为滑坡土体的滑面，可以真实地模拟出实际土质滑坡滑动的力学机制，从而可以实现对滑坡体张拉分级、渐进破坏过程的模拟实验。另外，通过在木盒4上设置钢丝穿出方孔7和钢丝穿进方孔8，可以通过调整钢丝穿进方孔8的长度，来改变钢丝10被拉动的距离，从而模拟不同的滑坡体滑动情况。本实用新型还通过在垫板9上设置铁皮11，可以更换不同的滑面材料，从而可以模拟包括牵引式、复合式、推动式滑坡等在内的不同滑坡体的渐进破坏过程。
需要说明的是，上述实施例只是针对本申请的技术方案和技术特征进行具体、清楚的描述。而对于本领域技术人员而言，属于现有技术或者公知常识的方案或特征，在上面实施例中就不作详细地描述了。
另外，本申请的技术方案不只局限于上述的实施例，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，从而可以形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920028501.9
申请日:2019-01-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:90(成都)
授权编号:CN209327346U
授权时间:20190830
主分类号:G01N 33/24
专利分类号:G01N33/24
范畴分类:31E;
申请人:西南交通大学
第一申请人:西南交通大学
申请人地址:610000 四川省成都市二环路北一段
发明人:杨涛;冯海洲
第一发明人:杨涛
当前权利人:西南交通大学
代理人:李静
代理机构:11548
代理机构编号:北京华仲龙腾专利代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：滑坡论文;