[發明專利]一種凍融對順層巖質邊坡變形影響的模型試驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201710062492.0
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106855568B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 朱大鵬;伍康林;王晨旭;徐凱;田奉鑫;鄧清祿;曲宏略;王濤;張洋洋;楊敏
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N25/04;G01B5/30;E02D17/20
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立;張帆

本發明涉及一種凍融對順層巖質邊坡變形影響的模型試驗裝置及方法，包括傾斜設置的U型坡臺，所述U型坡臺位于水平高端的一端的底部設有千斤頂，所述U型坡臺位于水平低端的一端活動連接有緩沖平臺，所述緩沖平臺上設有排水孔；所述U型坡臺的周邊設有加熱裝置；所述U型坡臺的兩側板的頂部均設有軌道，兩個所述軌道上均設有多個滑動座，兩個所述軌道上的所述滑動座一一對應通過橫梁連接，所述橫梁上設有多個百分表，本發明能有效改善現有裝置不能調整順層巖質邊坡坡角、不能模擬凍融作用對順層巖質邊坡作用等問題，操作方便、監測直觀等優點，對指導寒區順層巖質邊坡穩定性評價及處治具有重要意義。

技術領域

本發明涉及一種凍融對順層巖質邊坡變形影響的模型試驗裝置及方法，屬于地質工程領域，特別是凍融循環作用對順層巖質邊坡變形影響的試驗方法，適用于分析我國寒冷地區的順層巖質邊坡變形破壞機理及穩定性研究。

背景技術

順層巖質邊坡穩定性問題是山區鐵路建設過程常見的工程地質問題之一，也是鐵路施工人員密切關注的重要問題之一。在我國北方地區，由于鐵路修建周期長，已開挖的順層巖質邊坡往往要經過多次反復凍融作用，由于凍脹作用對順層巖質邊坡變形及穩定性的影響機理較為復雜，且無類似邊坡工程變形特征及穩定性評價的經驗可供借鑒，因此研究凍融對順層巖質邊坡變形影響成為一個急需解決的問題。采用物理模擬試驗模型研究凍融作用對順層巖質邊坡變形的影響，具有操作方便、監測直觀等優點，對指導巖質邊坡穩定性評價及工程處治具有重要意義。

目前，關于凍融作用對順層巖質邊坡變形影響的模型試驗裝置及試驗方法的研究相對較少，大部分為天然狀態、降雨狀態或開挖狀態下順層巖質邊坡穩定性的影響研究。如中國實用新型專利“順層巖質邊坡滑移試驗系統”(授權公告號：CN204882545U，授權公告日：2015.12.16)，提供了一種順層巖質邊坡滑移試驗系統。如中國實用新型專利“順層巖質邊坡輕型加固構造”(授權公告號：CN201099861Y，授權公告日：2008.8.13)，公開了一種順層巖質邊坡輕型加固構造，它包括在坡面上成排、成列布設的抗剪錨桿，各抗剪錨桿由錨孔穿入穩定基巖內且與之錨固連接，設置于坡面上的連接構件與各抗剪錨桿的外錨頭固定連接。中國發明專利“一種巖堆邊坡凍融循環作用變形物理模型試驗裝置及試驗方法”(授權公告號：CN104807975B，授權公告日：2016-8-17)，公開了一種巖堆邊坡凍融循環作用變形物理模型試驗裝置及試驗方法，適應于我國北方極寒地區的巖堆邊坡變形破壞機理分析及穩定性研究。

目前，已有順層巖質邊坡模型試驗中，未考慮凍融作用對順層巖質邊坡的影響，且不能調整巖質邊坡的坡角，故不能開展凍融特殊工況對順層巖質邊坡變形破壞的影響。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種凍融對順層巖質邊坡變形影響的模型試驗裝置及方法，能有效改善現有裝置不能調整順層巖質邊坡坡角、不能模擬凍融作用對順層巖質邊坡作用等問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種凍融對順層巖質邊坡變形影響的模型試驗裝置，包括傾斜設置的U型坡臺，所述U型坡臺位于水平高端的一端的底部設有用于升降所述U型坡臺的千斤頂，所述U型坡臺位于水平低端的一端活動連接有用于打開或關閉所述U型坡臺端部的緩沖平臺，所述緩沖平臺上設有貫穿所述緩沖平臺的排水孔；所述U型坡臺的周邊設有加熱裝置；所述U型坡臺的兩側板的頂部均設有沿所述U型坡臺的兩側板長度方向延伸的軌道，兩個所述軌道上均設有多個可沿所述軌道長度方向滑動且可固定在所述軌道上的滑動座，兩個所述軌道上的所述滑動座一一對應通過橫梁連接，所述橫梁上設有多個百分表。

本發明的有益效果是：本發明能有效改善現有裝置不能調整順層巖質邊坡坡角、不能模擬凍融作用對順層巖質邊坡作用等問題，操作方便、監測直觀等優點，適用于在東北地區模擬凍融對順層巖質邊坡變形影響的物理模擬實驗，對指導寒區順層巖質邊坡穩定性評價及處治具有重要意義。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述橫梁為金屬橫梁，所述百分表通過電磁鐵固定在所述橫梁上。