[實用新型]一種高速滑坡啟程機理試驗裝置

有效

• 申請號: 201320175059.5
• 申請日: 2013-04-09
• 公開（公告）號: CN203259528U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 趙曉彥;熊自英;胡厚田;張京伍;黃金河;馮熊凱
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張澎

技術領域

本實用新型主要涉及試驗機領域，尤其涉及一種高速滑坡啟程機理試驗裝置。?

背景技術

高速遠程滑坡發生突然、方量大、滑速快、滑程遠，往往造成較大的生命財產損失。且隨著地震頻發及極端氣候的出現，該類滑坡的發生頻率呈增長趨勢。雖然自1963年意大利Vaiont滑坡始，國內外學者就對該類滑坡進行了廣泛的研究，但目前高速遠程滑坡的發生機理仍是一個世界性的難題。對該類滑坡進行系統的試驗研究，得出其發生機理、發生現象，對該類滑坡的預報預防具有重大實際意義，可在很大程度上減少該類滑坡造成的災害。?

雖然自1963年意大利Vaiont滑坡始，國內外學者就對該類滑坡進行了廣泛的研究，學者們針對高速遠程的原因提出很多解釋，如彈性能釋放說、氣墊說、滑面水體氣化說、孔隙水壓增大說等，但這些解釋多是基于滑坡個例現象的假設，被廣泛認可的理論較少，而且這些理論多是針對滑坡啟動后的遠程機理提出的。以致目前高速遠程滑坡的發生機理仍是一個世界性的難題。以往研究存在以下問題：?

1、認為滑坡啟程高速主要來自于勢能向動能的轉化，較少考慮地應力的作用。?

2、彈性能釋放的研究中，僅考慮了能量的轉換結果，而對其轉換過程缺乏研究，如這種轉換導致的振動對滑坡發生的影響。?

3、系統的試驗研究較少，多為滑坡個例的現象分析與假設。?

4、少數的試驗多是針對滑坡啟動后的遠程機理，如高速碰撞試驗、風洞試驗，滑坡啟動機理的試驗研究較少。?

究其原因，主要是缺乏相應的試驗手段和試驗設備，難以再現高速遠程滑坡的啟動過程，以及相應的測試指標及測試手段。大型高速滑坡發生過程中多伴隨有地震動的發生，以往發生的大型高速遠程滑坡（如1983年甘肅灑勒山滑坡、1991年云南頭寨溝滑坡、2008年北川西城滑坡、2009年重慶武隆滑坡）附近的地震臺網均監測到了地震動，且震動波型明顯區別于一般的地震。?

實用新型內容

鑒于現有技術的以上缺點，本實用新型的目的是，提供一種高速滑坡啟程機理試驗裝置，使之可方便地進行鎖固段大小、位置、材料等的制作，監測滑坡鎖固段剪斷瞬間及運行過程中滑體的運動特征及地面震動信號特征，并可模擬多種滑坡發生條件。?

本實用新型的目的是通過如下的手段實現的。?

一種高速滑坡啟程機理試驗裝置，其特征在于，包括滑臺1和平臺2；滑臺與平臺之間采用轉軸3聯接；滑臺支承在一可調節滑臺與平臺之間夾角的升降機構上；滑臺上設置有一加載千斤頂4，千斤頂4通過應力環5與傳力板6構成加載傳遞機構；滑臺的一端具有為加?載千斤頂4提供反力支承的反力脅板12，另一端具有為被試滑體提供支撐的結構脅板13；試驗裝置上方設置有降雨模擬裝置7；滑臺與平臺上設置有監測被試滑體運動特在的適時傳感器。?

采用本實用新型，在模型建立過程中可方便地在滑體與滑樁間設置錨固段（包括錨固段位置、錨固體巖性、錨固面積）；通過千斤頂模擬地應力及滑體自重導致的滑坡下滑力；采用運動傳感器獲取滑體啟程運動階段滑體各部分的速度、加速度變化過程，采用震動傳感器獲取滑體在不同條件下（加載速率、降雨條件）啟程運動階段引發的震動特征（震動波型、震幅等），其中加載速率由千斤頂行程速度實現，降雨條件（包括雨強、雨量、歷時等）由通過降雨裝置實現。通過分析震動特征，得出不同錨固段條件（巖性、位置、面積）在不同外界條件（地應力、滑坡推力、滑體厚度、規模等）下突然剪斷釋放的能量，并將之與滑體加速度、速度建立聯系。?

基于此，本儀器監測滑坡試驗中的震動信號及運動特征，以期對滑坡啟動機理進行分析研究。該儀器可實現以下功能：?

1、鎖固段的模擬：該試驗儀可方便地進行鎖固段大小、位置、材料等的制作。?

2、監測滑坡鎖固段剪斷瞬間及運行過程中滑體的運動特征及滑臺和平臺震動信號特征；?

3、可模擬多種滑坡發生條件：降雨強度及歷時、地應力大小及釋放速度、滑面形狀、滑面傾角、滑體規模、滑體厚度、鎖固段位置及大小等。?

4、可對比鎖固段剪斷導致的震動與滑體平臺摩擦及碰撞引起的震動特征的不同，從而更有針對性地分析鎖固段剪斷導致的震動特征。?

附圖說明：

圖1是本實用新型試驗裝置結構的結構圖。?

圖2是圖1的左視圖。?

圖3是圖1的俯視圖。?

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施對本實用新型作進一步描述。?