[發明專利]一種圖像相關的車載作用下采動巖土體變形試驗模型裝置

有效

• 申請號: 201810450248.6
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN109001027B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 王文學
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01B11/16
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 王曉麗

1.一種圖像相關的車載作用下采動巖土體變形試驗模型裝置，包括模型鋪設框架（15），其特征在于：在模型鋪設框架前后設置有擋板（9），前面擋板為透明擋板，模型鋪設框架內底板（17）上逐層鋪設模型材料，在鋪設的模型材料的頂部設置有頂部柔性加載室（1），頂部柔性加載室內底部設置有加載車（13）和軌道（2），加載車與軌道之間為軌道副連接，軌道通過導線（35）與頂部柔性加載室外面的速度調控器（14）連接，在模型材料內埋設有應力應變傳感器（12），前面擋板外面設置有PIV系統，應力應變傳感器與PIV系統連接；在模型鋪設框架的左、右側對應設置有左側柔性加載室（11）、右側柔性加載室（3）；頂部柔性加載室、左側柔性加載室和右側柔性加載室均設置有充氣口，充氣口上均設置有氣壓表；模型鋪設框架的底部通過支架（10）固定在地面上；所述加載車軌道為雙軌道，單軌道由若干軌道分段體（26）依次連接構成，各軌道分段體由鉚釘（24）固定在頂部柔性加載室的底部，各軌道分段體依次連接有軌道電線（27），軌道電線作為加載車的供電線路，在充氣加載過程中，各軌道分段體（26）間距的增加不約束氣囊的膨脹；所述頂部柔性加載室、左側柔性加載室和右側柔性加載室這三個柔性加載室均由加載室和設置在加載室內的加載氣囊構成，加載氣囊填充滿加載室，加載車設置在加載氣囊內底部，且保持加載氣囊的密封性，所述頂部柔性加載室的底部和右部開口，左側柔性加載室的右側開口，右側柔性加載室的左側開口，頂部柔性加載室右部設置有加載室密封蓋（38）。

2.根據權利要求1所述的圖像相關的車載作用下采動巖土體變形試驗模型裝置，其特征在于：所述PIV系統包括圖像采集裝置、數據采集儀（8）和 StrainMaster數字圖像處理系統（7），應力應變傳感器（12）及圖像采集裝置通過第一數據采集線（16）與數據采集儀（8）連接，數據采集儀（8）通過第二數據傳輸線（18）與StrainMaster數字圖像處理系統（7）連接。

3.根據權利要求1所述的圖像相關的車載作用下采動巖土體變形試驗模型裝置，其特征在于：所述加載車（13）的車輪直徑大于相鄰軌道分段體間的間距，加載車（13）在軌道分段體（26）銜接處碰撞產生振動荷載，實現車載及振動荷載同步加載，通過速度調控器（14）調節車速形成不同頻次振動荷載。

4.根據權利要求1所述的圖像相關的車載作用下采動巖土體變形試驗模型裝置，其特征在于：所述加載室密封蓋（38）通過法蘭（33）與頂部柔性加載室連接，頂部柔性加載室的加載氣囊的右端延伸至法蘭的邊緣，卡在法蘭與加載室密封蓋之間作為密封墊使用。

5.根據權利要求2所述的圖像相關的車載作用下采動巖土體變形試驗模型裝置，其特征在于：所述圖像采集裝置包括安裝在前擋板前面的CCD相機（6）和圖像采集相機（5），以及補光燈（4），CCD相機（6）和圖像采集相機（5）均與數據采集儀連接。

6.根據權利要求1所述的圖像相關的車載作用下采動巖土體變形試驗模型裝置，其特征在于：所述前面擋板為透明鋼化玻璃擋板。