[發(fā)明專利]一種基于透明土的山區(qū)路基水毀破壞變形的可視化模型試驗裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811314019.8
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109339124A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周航;劉漢龍;孔綱強;丁選明;肖楊;王慧
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

發(fā)明提供一種基于透明土的山區(qū)路基水毀破壞變形的可視化模型試驗裝置。該裝置包括透明模型箱、激光光源、CCD相機、路堤坡度調(diào)節(jié)裝置和噴灑裝置。所述透明模型箱為上端敞口的矩形箱體。所述透明模型箱的內(nèi)壁上設(shè)置有若干限位塊。所述透明模型箱的側(cè)壁上還設(shè)置有閥門。所述閥門將透明模型箱的內(nèi)腔與外部連通。所述激光光源和CCD相機布置在透明模型箱外。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、安全可靠、造價低、效率高、便于推廣應用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及邊坡穩(wěn)定性模擬試驗領(lǐng)域，特別涉及山區(qū)路基水毀破壞變形的可視化模型試驗裝置。

背景技術(shù)

近年來，山區(qū)公路對線路的高平順性、穩(wěn)定性和耐久性均提出了新的要求。降雨沖刷和滲透破壞作用會影響山區(qū)公路路基安全，甚至導致路基毀壞和道路掩埋，給公路的正常運營和經(jīng)濟的發(fā)展造成了巨大影響。因此對路基邊坡進行水毀破壞研究非常必要。

目前，路基邊坡水毀破壞試驗常用的是現(xiàn)場試驗。現(xiàn)場試驗由于自然降雨季節(jié)性分布強，年度分布極不均勻等特點導致其周期長、費用高，而且還受自然環(huán)境中風荷載、凍融等外營力的影響，難以取得有效資料。

室內(nèi)模擬試驗不受自然因素的影響，在短期內(nèi)可獲得大量有效試驗資料。因此，亟需開發(fā)一種山區(qū)路基水毀破壞變形的可視化模型試驗裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于透明土的山區(qū)路基水毀破壞變形的可視化模型試驗裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

為實現(xiàn)本發(fā)明目的而采用的技術(shù)方案是這樣的，一種基于透明土的山區(qū)路基水毀破壞變形的可視化模型試驗裝置，包括透明模型箱、激光光源、CCD相機、路堤坡度調(diào)節(jié)裝置和噴灑裝置。

所述透明模型箱為上端敞口的矩形箱體。所述透明模型箱的內(nèi)壁上設(shè)置有若干限位塊。所述透明模型箱的側(cè)壁上還設(shè)置有閥門。所述閥門將透明模型箱的內(nèi)腔與外部連通。

所述激光光源和CCD相機布置在透明模型箱外。

所述路堤坡度調(diào)節(jié)裝置包括兩塊傾斜布置的結(jié)構(gòu)面板，以及連接在兩塊結(jié)構(gòu)面板之間的兩根伸縮桿。兩根伸縮桿平行布置。每根伸縮桿的兩端分別與兩塊結(jié)構(gòu)面板的上板端鉸接。兩塊結(jié)構(gòu)面板可各自圍繞伸縮桿端部轉(zhuǎn)動。所述路堤坡度調(diào)節(jié)裝置布置在透明模型箱的內(nèi)腔中。所述結(jié)構(gòu)面板的下板端搭設(shè)在限位塊上。所述路堤坡度調(diào)節(jié)裝置和透明模型箱合圍出半包圍空間。所述半包圍空間內(nèi)分層填筑透明土構(gòu)造路基模型。

所述噴灑裝置包括架設(shè)于透明模型箱上方的供水管，以及水泵和水箱。所述水泵通過水管與閥門以及水箱連通。所述供水管的一端伸入水箱中，另一端安裝有多個噴頭。所述水泵將水箱中的水送入供水管內(nèi)，噴頭對透明土進行噴淋。

進一步，所述水箱布置在支撐裝置上。

進一步，所述支撐裝置包括活動連接的橫向支撐板和縱向支撐桿。所述橫向支撐板和縱向支撐桿相互垂直。所述橫向支撐板可沿縱向支撐桿豎向運動。所述水箱布置在橫向支撐板上。

本發(fā)明的技術(shù)效果是毋庸置疑的：

1.結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、安全可靠、造價低，且便于推廣應用；

2.可以模擬不同坡度以及不同壓實度路堤水毀破壞情況；

3.可以獲得路堤水毀破壞過程的演化規(guī)律。

附圖說明

圖1為裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為CCD相機布置圖；

圖3為路堤坡度調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：透明模型箱1、限位塊101、閥門102、激光光源2、CCD相機3、路堤坡度調(diào)節(jié)裝置4、結(jié)構(gòu)面板401、伸縮桿402、水泵5、水箱6、供水管7、噴頭8、支撐裝置9。