[發(fā)明專利]一種水動(dòng)力作用下混合土體滑動(dòng)堆積程度的測(cè)試裝置及測(cè)試方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910701349.0
• 申請(qǐng)日: 2019-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN110456025A
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張一平;石崇;楊博;陳曉;楊俊雄;戴薇;陳聞瀟;李汪洋;劉軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/24
• 分類號(hào): G01N33/24
• 代理公司: 32224 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 董建林<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入

1.一種水動(dòng)力作用下混合土體滑動(dòng)堆積程度的測(cè)試裝置，其特征在于：包括存土區(qū)(1)和滑坡區(qū)(2)，所述存土區(qū)(1)連通滑坡區(qū)(2)，且所述存土區(qū)(1)與滑坡區(qū)(2)的連接處安裝有閘門(3)，所述閘門(3)以上下抽拉的方式實(shí)現(xiàn)存土區(qū)(1)和滑坡區(qū)(2)的連通，所述存土區(qū)(1)的內(nèi)側(cè)底部上安裝有固定支座(9)，所述固定底座(9)處于閘門(3)的下側(cè)，且閘門(3)在關(guān)閉時(shí)緊貼固定支座(9)；

所述存土區(qū)(1)的側(cè)壁上安裝有斜率支座(4)，所述斜率支座(4)位于存土區(qū)(1)內(nèi)遠(yuǎn)離滑坡區(qū)(2)的內(nèi)壁上，所述斜率支座(4)包括兩個(gè)第一固定支點(diǎn)、兩個(gè)第二固定支點(diǎn)和兩個(gè)第三固定支點(diǎn)，所述第一固定支點(diǎn)是斜率為30°的斜塊，所述第二固定支點(diǎn)是斜率為45°的斜塊，所述第三固定支點(diǎn)是斜率為60°的斜塊，兩個(gè)所述第一固定支點(diǎn)、第二固定支點(diǎn)和第三固定支點(diǎn)均在存土區(qū)(1)的內(nèi)壁上左右對(duì)稱，且第二固定支點(diǎn)位于第一固定支點(diǎn)的上側(cè)，所述第三固定支點(diǎn)位于第二固定支點(diǎn)的上側(cè)，且第一固定支點(diǎn)、第二固定支點(diǎn)和第三固定支點(diǎn)的斜坡均朝向滑坡區(qū)(2)；

所述滑坡區(qū)(2)的一個(gè)豎直內(nèi)壁標(biāo)設(shè)有網(wǎng)格型刻度(5)，所述滑坡區(qū)(2)頂部開口，所述滑坡區(qū)(2)遠(yuǎn)離存土區(qū)(1)的外側(cè)壁上安裝有排水口(7)和若干個(gè)出水口(6)，所述排水口(7)位于最底部，所述出水口(6)均勻分布在不同的高度，且所述出水口(6)均處于不同的豎直面，標(biāo)設(shè)有網(wǎng)格型刻度(5)的內(nèi)壁與滑坡區(qū)(2)安裝排水口(7)的側(cè)壁相鄰。

2.如權(quán)利要求1所述的一種水動(dòng)力作用下混合土體滑動(dòng)堆積程度的測(cè)試裝置，其特征在于：所述存土區(qū)(1)和滑坡區(qū)(2)均為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，且存土區(qū)(1)的長(zhǎng)度為0.5m，寬度為0.5m，高度為1.0m，所述滑坡區(qū)(2)的長(zhǎng)度為1.0m，寬度為0.5m，高度為0.8m，所述存土區(qū)(1)和滑坡區(qū)(2)的寬度邊相接。

3.如權(quán)利要求2所述的一種水動(dòng)力作用下混合土體滑動(dòng)堆積程度的測(cè)試裝置，其特征在于：所述存土區(qū)(1)上端連通有供水裝置。

4.如權(quán)利要求3所述的一種水動(dòng)力作用下混合土體滑動(dòng)堆積程度的測(cè)試裝置，其特征在于：所述閘門(3)的寬度等于存土區(qū)(1)的寬度，所述閘門(3)的高度為0.95m，固定支座(9)的高度為0.05m。

5.如權(quán)利要求4所述的一種水動(dòng)力作用下混合土體滑動(dòng)堆積程度的測(cè)試裝置，其特征在于：所述存土區(qū)(1)和滑坡區(qū)(2)上與網(wǎng)格型刻度(5)相對(duì)的側(cè)壁均為鋼化玻璃(8)。

6.一種基于權(quán)利要求1-5所述的水動(dòng)力作用下混合土體滑動(dòng)堆積程度的測(cè)試裝置的測(cè)試方法，其特征在于：包括如下步驟：

(a)將測(cè)試裝置放置在平整的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地；

(b)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)M的水下滑坡區(qū)域粗糙程度，在滑坡區(qū)(2)底部放置粗糙程度相同為μ的薄板；

(c)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，選擇斜率支座(4)中的固定支點(diǎn)放置平板，平板底部抵在固定支座(9)處固定；

(d)將待測(cè)土體放置在存土區(qū)(1)中，通過(guò)供水裝置向存土區(qū)(1)中加水，液面高度到H₀后維持住，同時(shí)關(guān)閉不需要的出水口(6)，往滑坡區(qū)(2)中加水至不需要的出水口(6)高度后停止加水；

(e)拉開閘門(3)，存土區(qū)(1)中的待測(cè)土體自由滑落；

(f)待測(cè)土體滑動(dòng)堆積穩(wěn)定后，停止向存土區(qū)(1)加水，打開排水口(7)將水全部排出；

(g)根據(jù)網(wǎng)格型刻度(5)描出土體滑動(dòng)后形狀，記錄滑動(dòng)面上各點(diǎn)橫、縱坐標(biāo)x₀,y₀；

(h)根據(jù)橫縱坐標(biāo)x₀,y₀繪制土體堆積示意圖；

(i)計(jì)算堆積體天然摩擦角、滑動(dòng)距離、堆積高度；

(j)清理相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材。