[實用新型]植生基質(zhì)層—巖層接觸面力學參數(shù)測定系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720360975.4
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN206601212U
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張博文;李富平;袁雪濤;魯明星;郗紅超
• 申請（專利權(quán)）人: 華北理工大學
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01N3/08
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務(wù)所13103
• 代理人: 張云和

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及剪切力測定系統(tǒng)，具體是一種植生基質(zhì)層—巖層接觸面力學參數(shù)測定系統(tǒng)。

背景技術(shù)

礦產(chǎn)開采破壞了生態(tài)植被，造成了大量裸露巖質(zhì)邊坡。生態(tài)護坡是治理巖質(zhì)邊坡的一項重要技術(shù)，既能實現(xiàn)環(huán)境保護，又與傳統(tǒng)坡面防護工程相結(jié)合形成坡面植物防護體系。常用的技術(shù)為噴播混有植物種子的植生基質(zhì)于坡面，使植生基質(zhì)粘附在坡面上以為植物創(chuàng)造合適的生長環(huán)境。但植生基質(zhì)的粘附效果和抗雨水沖刷能力是影響邊坡治理的關(guān)鍵因素，若兩者效果不佳容易導致植生基質(zhì)層的脫落影響治理效果。由于噴播的植生基質(zhì)層巖石層之間接觸面是一個兩介質(zhì)弱面，植生基質(zhì)的脫落主要是發(fā)生在該接觸面，因此弱面處的力學參數(shù)對工程應(yīng)用極為重要。現(xiàn)有計算邊坡穩(wěn)定的主要考慮的植生基質(zhì)層或者邊坡整體的穩(wěn)定性。很少考慮植生基質(zhì)層與巖層這個弱面對邊坡穩(wěn)定性的影響，由于巖層表面凹凸不平，原位測定巖層—植生基質(zhì)層接觸面很難實現(xiàn)，而野外鉆孔取樣會破壞表層植生基質(zhì)及接觸面原有特征，因而影響力學參數(shù)測定的準確性。因此研究植生基質(zhì)層—巖層接觸面力學參數(shù)測定。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種植生基質(zhì)層—巖層接觸面力學參數(shù)測定系統(tǒng)。針對兩介質(zhì)接觸面處力學參數(shù)測定技術(shù)存在的不足，方便準確地測定植物根系生長基質(zhì)與巖石接觸面處力學參數(shù)，并為相關(guān)研究工作的展開提供支持。

本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：

一種植生基質(zhì)層—巖層接觸面力學參數(shù)測定系統(tǒng)，包括基礎(chǔ)底座、左豎向固定板、右固定支座，左豎向固定板、右固定支座分別固定在基礎(chǔ)底座的水平面上的左右兩端；還包括上剪切盒和下剪切盒，上剪切盒和下剪切盒扣合組成剪切盒，剪切盒內(nèi)套裝待測試塊；剪切盒的頂面為活動蓋板，活動蓋板上部設(shè)置有豎向加壓裝置，豎向加壓裝置施力于活動蓋板，豎向加壓裝置的傳力桿上裝有豎向應(yīng)力應(yīng)變傳感器；左豎向固定板上裝有橫向加壓裝置，橫向加壓裝置施力于下剪切盒的側(cè)部，橫向加壓裝置的傳力桿上裝有橫向應(yīng)力應(yīng)變傳感器；右固定支座與上剪切盒側(cè)部之間設(shè)置右支撐墊塊；基礎(chǔ)底座的水平面上固定軌道，下剪切盒底部裝有滾輪，剪切盒整體通過滾輪置于軌道上。

采用上述技術(shù)方案的本實用新型，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其突出的特點是：

裝置簡單、實用性高，數(shù)據(jù)通過傳感器準確測定，可有效測定巖層—植生基質(zhì)測接觸面的力學參數(shù)。

進一步的，本實用新型優(yōu)選方案是：

基礎(chǔ)底座為平板結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)底座與地面通過可調(diào)高度螺栓連接固定。通過調(diào)節(jié)基礎(chǔ)底座與地面的傾斜度實現(xiàn)不同傾向邊坡的模擬效果。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-左豎向固定板；2-橫向加壓裝置；3-橫向應(yīng)力應(yīng)變傳感器；4-墊板；5-基礎(chǔ)底座；6-上剪切盒；7-下剪切盒；8-巖石試塊；9-植生基質(zhì)層；10-活動蓋板；11-豎向應(yīng)力應(yīng)變傳感器；12-豎向加壓裝置；13-右支撐墊塊；14-剪切面；15-軌道；16-右固定支座；17-滾輪。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實例對本實用新型作進一步說明。

參見圖1，一種植生基質(zhì)層—巖層接觸面力學參數(shù)測定系統(tǒng)，包括試塊和測量裝置兩部分。

測量裝置由基礎(chǔ)底座5、軌道15、上剪切盒6、下剪切盒7、左豎向固定板1、右固定支座16、橫向加壓裝置2、豎向加壓裝置12構(gòu)成，基礎(chǔ)底座5為平板結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)底座5與地面通過可調(diào)高度螺栓連接固定，左豎向固定板1、右固定支座16分別固定在基礎(chǔ)底座5的水平面上的左、右兩端，軌道15置于左豎向固定板1、右固定支座16之間并與基礎(chǔ)底座5固定；上剪切盒6和下剪切盒7扣合組成剪切盒，剪切盒用于套裝待測試塊；剪切盒的頂面為活動蓋板10，活動蓋板10上部設(shè)置有豎向加壓裝置12，豎向加壓裝置12施力于活動蓋板10，豎向加壓裝置12的傳力桿上裝有豎向應(yīng)力應(yīng)變傳感器11；左豎向固定板1上裝有橫向加壓裝置2，橫向加壓裝置2施力于下剪切盒7的側(cè)部，橫向加壓裝置2的傳力桿上裝有橫向應(yīng)力應(yīng)變傳感器3；右固定支座16與上剪切盒6的側(cè)部之間設(shè)置右支撐墊塊13；下剪切盒7底部裝有滾輪17，剪切盒整體通過滾輪17置于軌道15上。

利用上述測量裝置進行植生基質(zhì)層—巖層接觸面力學參數(shù)測定的方法，按下述步驟進行：