[發(fā)明專利]一種高速遠程滑坡裹氣流化試驗用樣的配制方法

有效

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• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN103411812A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 王玉峰;程謙恭;羅忠旭;陳鑼增
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李順德;王睿

技術領域

本發(fā)明涉及高速遠程滑坡動力學機理研究領域，具體涉及一種高速遠程滑坡裹氣流化試驗用樣的配制方法。

背景技術

在高速遠程滑坡的動力學研究中，國內外學者已開展了大量的實驗研究，取得了豐碩的研究成果，然而，在前人的研究成果中，對于試驗用相似材料的選取，往往都是以滑坡堆積體中組成顆粒的物理力學特性為依據(jù)，選擇試驗用相似材料，以期所選用相似材料能最大限度模擬滑坡堆積碎屑的真實物理力學特性。該方法雖然實現(xiàn)了對高速遠程滑坡堆積碎屑物理力學特性的模擬，但是，該方法僅僅考慮了高速遠程滑坡堆積碎屑的物理力學特性，忽略了高速遠程滑坡堆積體中顆粒粒徑分布范圍極廣這一特點，其顆粒粒徑從粉粒級顆粒到數(shù)十公分、甚至數(shù)米長的巨大塊石均有分布，該級配組成特點對滑體的整體特性有著重要影響，因此，利用現(xiàn)有的配制方法配制的高速遠程滑坡裹氣流化試驗用樣進行相關試驗時，所得實驗成果不能很好地為高速遠程滑坡動力學特性的進一步研究提供重要物理力學參數(shù)。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種能夠為高速遠程滑坡動力學特性的進一步研究提供重要物理力學參數(shù)的高速遠程滑坡裹氣流化試驗用樣的配制方法。

本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案是：該高速遠程滑坡裹氣流化試驗用樣的配制方法，包括以下步驟：

A、對原型滑坡堆積體組成顆粒的物理力學特性和原型滑坡堆積體的級配分布情況進行室內實驗分析，得出原型滑坡堆積體組成顆粒的物理力學特性以及原型滑坡堆積體中自下而上各分層的顆粒級配分布情況；

B、根據(jù)步驟A中得出的原型滑坡堆積體組成顆粒的物理力學特性選取試驗模型用的相似材料；

C、根據(jù)原型滑坡運動路徑上不同部位碎屑堆積寬度和厚度為參照確定擬配置試驗模型的總厚度，具體確定方式為模型寬度/原型寬度=模型厚度/原型厚度，并根據(jù)原型滑坡堆積體中的分層厚度，換算出試驗模型中各分層厚度；

D、根據(jù)步驟A中得出的原型滑坡堆積體中自下而上各分層的顆粒級配分布情況以及步驟C中得出的試驗模型中各分層厚度，計算出試驗模型中各分層不同粒徑范圍內的顆粒含量，并按照原型滑坡中各分層中不同粒徑范圍內的顆粒質量，確定試驗模型中各分層不同粒徑范圍內的顆粒質量，接著，先稱取最下面一層中不同粒徑范圍內的顆粒質量，充分混合后，倒入流化床中，并抹平，然后自下而上依次完成試驗模型各層的配制；

E、將配制好的試驗模型壓密至指定厚度后靜置，使顆粒在自重力作用下進行自我調整。

進一步的是，在步驟B中，試驗模型用的相似材料為0.1-7mm粒徑范圍內的光學石英砂。

進一步的是，在步驟E中，將配制好的試驗模型壓密至指定厚度后，靜置時間為20h。

本發(fā)明的有益效果：該高速遠程滑坡裹氣流化試驗用樣的配制方法，突破了前人忽略堆積體級配分布的特點，同時考慮了原型滑坡堆積體組成顆粒的物理力學特性和原型滑坡堆積體的級配分布情況，因此，更加貼切的實現(xiàn)了對高速遠程滑坡整體堆積特性的模擬，為高速遠程滑坡動力學特性的進一步研究提供了重要的物理力學參數(shù)，對于進一步掌握高速遠程滑坡動力學機理具有潛在的巨大推動力。

具體實施方式

該高速遠程滑坡裹氣流化試驗用樣的配制方法，包括以下步驟：

A、對原型滑坡堆積體組成顆粒的物理力學特性和原型滑坡堆積體的級配分布情況進行室內實驗分析，得出原型滑坡堆積體組成顆粒的物理力學特性以及原型滑坡堆積體中自下而上各分層的顆粒級配分布情況；

B、根據(jù)步驟A中得出的原型滑坡堆積體組成顆粒的物理力學特性選取試驗模型用的相似材料；

C、根據(jù)原型滑坡運動路徑上不同部位碎屑堆積寬度和厚度為參照確定擬配置試驗模型的總厚度，具體確定方式為模型寬度/原型寬度=模型厚度/原型厚度，并根據(jù)原型滑坡堆積體中的分層厚度，換算出試驗模型中各分層厚度；

D、根據(jù)步驟A中得出的原型滑坡堆積體中自下而上各分層的顆粒級配分布情況以及步驟C中得出的試驗模型中各分層厚度，計算出試驗模型中各分層不同粒徑范圍內的顆粒含量，并按照原型滑坡中各分層中不同粒徑范圍內的顆粒質量，確定試驗模型中各分層不同粒徑范圍內的顆粒質量，接著，先稱取最下面一層中不同粒徑范圍內的顆粒質量，充分混合后，倒入流化床中，并抹平，然后自下而上依次完成試驗模型各層的配制；

E、將配制好的試驗模型壓密至指定厚度后靜置，使顆粒在自重力作用下進行自我調整。