[實(shí)用新型]巖土工程滑坡模型試驗(yàn)箱

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320258675.7
• 申請(qǐng)日: 2013-05-13
• 公開（公告）號(hào): CN203350246U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖世國(guó);周德培
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/24
• 分類號(hào): G01N33/24
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李順德

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及巖土工程滑坡模型試驗(yàn)技術(shù)，特別涉及一種巖土工程滑坡模型試驗(yàn)箱。?

背景技術(shù)

室內(nèi)相似模型試驗(yàn)是巖土斜坡工程問題常用的研究方法，因試驗(yàn)對(duì)象的主要參數(shù)可根據(jù)研究需要靈活設(shè)置、突出所研究問題的主導(dǎo)因素、尺寸比原型縮小而節(jié)省人力與物力等諸多優(yōu)點(diǎn)，一直是斜坡工程研究中具有舉足輕重作用的方法。圖1所示的斜坡結(jié)構(gòu)中，工程上通常將該斜坡11分為滑體12、滑面13和滑床14。斜坡11的滑動(dòng)過程中，通常是滑體12沿著滑面13滑動(dòng)，滑面13以下部分的滑床14是不參與滑動(dòng)的。斜坡工程相似模型試驗(yàn)中，滑面的橫斷面通常可以用一段折線來模擬，如圖1中的折線ABCD，即滑面13的形狀可以由幾個(gè)傾斜角度和長(zhǎng)度不同的平面相連構(gòu)成的斜面來模擬。斜坡工程相似模型試驗(yàn)通常采用如圖2所示的巖土工程滑坡試驗(yàn)箱進(jìn)行模擬試驗(yàn)。該試驗(yàn)箱基本上成長(zhǎng)方體形狀，箱體10通常由型鋼焊接成框架，然后在框架上鑲嵌木板、纖維板等擋板構(gòu)成。箱體置于平整堅(jiān)固的水泥地面，地面就是箱體的底面，其相對(duì)的面為頂面，通常為開放式結(jié)構(gòu)，便于裝填模型材料（如巖土材料、砂石材料等）。為了便于觀察，箱體正面AODQ和背面EPFR（通常為長(zhǎng)方體的兩個(gè)面積最大的側(cè)面，也稱為前、后面）采用透明材料做擋板。現(xiàn)有技術(shù)的斜坡工程相似模型試驗(yàn)中，上述試驗(yàn)?zāi)Ｐ拖浯嬖谥饕秉c(diǎn)是，其一，試驗(yàn)?zāi)Ｐ拖渲刑钪哪Ｐ筒牧贤ǔＷ韵涞灼鹣蛏咸钪皆囼?yàn)設(shè)計(jì)的斜坡位置，即箱體中幾乎完全填筑模型材料，如圖3所示的斜坡11以下部分全部需要填筑模型材料。這樣，每作一組試驗(yàn)基本上均要自箱底起向上填筑模型，會(huì)造成試驗(yàn)周期較長(zhǎng)，消耗較多的人力、財(cái)力。尤其是大型斜坡工程，其模型試驗(yàn)箱尺寸一般較大，在這種情況下試驗(yàn)花費(fèi)的時(shí)間更長(zhǎng)，消耗的人、財(cái)、物力就更多。其二，滑面（或稱為滑帶）形狀通過填筑滑床實(shí)現(xiàn)其幾何特征，在填筑模型時(shí)就已確定，而且難以再改變，若要改變，需要重新填筑模型。實(shí)際上，在研究斜坡工程的失穩(wěn)破壞機(jī)制中，為了充分說明問題，常常要涉及多組滑面形狀的對(duì)比分析，這樣，每改變一次滑面形狀，就需要重填或調(diào)整滑床甚至整個(gè)模型，同樣造成試驗(yàn)周期較長(zhǎng)和試驗(yàn)成本增大。因此，現(xiàn)有技術(shù)的斜坡工程相似模型試驗(yàn)，試驗(yàn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，尤其是需要進(jìn)行多組試驗(yàn)時(shí)更甚。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)的巖土工程滑坡試驗(yàn)箱進(jìn)行改進(jìn)，以使此類試驗(yàn)的周期縮減、成本降低，并使試驗(yàn)箱具有更強(qiáng)的適用性，可廣泛應(yīng)用于不同類型的斜坡工程模型試驗(yàn)中。?

本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，巖土工程滑坡模型試驗(yàn)箱，包括箱體，所述箱體成長(zhǎng)方體，其特征在于，所述長(zhǎng)方體相對(duì)的兩個(gè)面積最大的側(cè)面內(nèi)側(cè)設(shè)置有與該兩個(gè)面垂直的斜面將所述長(zhǎng)方體內(nèi)部空間分割為上、下兩部分。?

本實(shí)用新型的巖土工程滑坡模型試驗(yàn)箱，在箱體兩個(gè)面積最大的側(cè)面（通常一個(gè)稱為長(zhǎng)方體的正面，一個(gè)稱為長(zhǎng)方體的背面）內(nèi)側(cè)設(shè)置有與該兩個(gè)面垂直的斜面，將長(zhǎng)方體內(nèi)部空間分割為上下兩部分——斜面以上部分和斜面以下部分。該斜面形狀與巖土工程滑坡模型試驗(yàn)?zāi)M的滑面形狀相似，在進(jìn)行巖土工程滑坡模型試驗(yàn)時(shí)，由于滑面以下部分巖土體不參與滑動(dòng)，所以斜面以下部分不需要裝填模型材料，大大減少了模型材料的裝填量，節(jié)省人力和財(cái)力。?

優(yōu)選的，所述斜面由2個(gè)以上平面連接構(gòu)成。?

根據(jù)對(duì)坡體滑動(dòng)的研究結(jié)果，不同巖土結(jié)構(gòu)、不同幾何形態(tài)的滑面，其橫斷面可以用多段折線進(jìn)行模擬，也就是說可以用不同數(shù)量的平面連接來模擬滑面形狀，連接的平面數(shù)量越多，模擬越準(zhǔn)確，通常采用2～4個(gè)平面連接起來就可以比較準(zhǔn)確的模擬大多數(shù)滑面形狀。?

進(jìn)一步的，所述平面傾斜角度及長(zhǎng)度可調(diào)。?

模擬滑面的多個(gè)平面，可以通過調(diào)整每一個(gè)平面的傾斜角度和長(zhǎng)度來模擬不同的滑面形狀，可以非常方便的進(jìn)行多組滑面形態(tài)的對(duì)比分析，以適應(yīng)不同滑面的模擬試驗(yàn)。?

進(jìn)一步的，所述相對(duì)的兩個(gè)面積最大的側(cè)面中至少有一個(gè)側(cè)面安裝有透明玻璃窗。?

在試驗(yàn)箱的正面和/或背面安裝透明玻璃窗，可以比較方便的觀察試驗(yàn)中坡體變形發(fā)展過程。?

進(jìn)一步的，所述箱體由型鋼構(gòu)成的框架及安裝在所述框架上的擋板構(gòu)成。?

采用型鋼焊接、鉚接等構(gòu)成框架，并在框架上安裝擋板構(gòu)成試驗(yàn)箱是實(shí)踐中比較常用的方法，非常適合進(jìn)行大型的巖土工程滑坡模擬試驗(yàn)研究。這里的擋板為透明玻璃板和硬木板或硬纖維板，其中兩個(gè)面積最大的側(cè)面上安裝的是透明玻璃板，由其形成透明玻璃窗。?