[發(fā)明專利]一種可調(diào)節(jié)高寬比的顆粒柱實(shí)驗(yàn)裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010037243.8
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111198092A
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜潤昱;程謙恭;李坤;吳越;龍艷梅
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00;G01N21/84
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

本發(fā)明公開了一種可調(diào)節(jié)高寬比的顆粒柱實(shí)驗(yàn)裝置，涉及實(shí)驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，包括：物料盒、高寬比調(diào)節(jié)組件、失穩(wěn)啟動組件、物料堆積平臺和監(jiān)測裝置，物料盒的側(cè)端開口處滑動設(shè)有插板，高寬比調(diào)節(jié)組件設(shè)置在物料盒本體中，高寬比調(diào)節(jié)組件包括與插板平行設(shè)置的隔板以及設(shè)置在隔板和物料盒內(nèi)壁之間的可調(diào)支撐件，插板、物料盒和隔板之間形成物料放置容腔，失穩(wěn)啟動組件設(shè)置在物料盒上方并與插板連接，物料堆積平臺設(shè)置在物料盒靠近插板的一側(cè)，監(jiān)測裝置設(shè)置在堆積平臺的上方,該實(shí)驗(yàn)裝置可實(shí)現(xiàn)對座落型高速滑坡的室內(nèi)物理模型實(shí)驗(yàn)，顆粒柱在失穩(wěn)前的高寬比可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及實(shí)驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可調(diào)節(jié)高寬比的顆粒柱實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

座落型滑坡作為高速滑坡的一種常見類型，多發(fā)生在反傾或近水平較堅(jiān)硬地層中；在垂向和水平地震加速度作用下,后緣沿著已有的垂直層面的優(yōu)勢面進(jìn)一步拉裂并不斷向下擴(kuò)展，最終與前緣潛在滑移面貫通導(dǎo)致滑體剪出發(fā)生失穩(wěn)；剪出口位置低，滑坡從高位整體下座,具有振動膨脹解體的特征,堆積體超覆于前緣平緩地面。

座落滑移式破壞在人工邊坡工程中也較為常見。在同一坡體內(nèi),上部巖體較堅(jiān)硬、節(jié)理裂隙發(fā)育,下部巖體為軟質(zhì)巖、較破碎,我們通常謂之上硬下軟地層。這樣的組合在發(fā)生地震、強(qiáng)降雨等外荷載作用影響時，極易使人工邊坡工程發(fā)生坐落滑移式失穩(wěn)破壞。

由于坐落型滑坡具有失穩(wěn)速度快，滑體方量大的特點(diǎn)，往往會對下游重要結(jié)構(gòu)物以及人員安全形成極大威脅，造成災(zāi)難性事件。合理地設(shè)計(jì)物理模型實(shí)驗(yàn)來確定其運(yùn)動過程和堆積特征，對進(jìn)一步研究和掌握該破壞類型的滑坡有著重要的意義，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒Y(jié)構(gòu)復(fù)雜且無法方便快速的調(diào)整滑坡的高寬比，從而使實(shí)驗(yàn)受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可調(diào)節(jié)高寬比的顆粒柱實(shí)驗(yàn)裝置，以實(shí)現(xiàn)對座落型高速滑坡的室內(nèi)物理模型實(shí)驗(yàn)，顆粒柱在失穩(wěn)前的高寬比可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

一種可調(diào)節(jié)高寬比的顆粒柱實(shí)驗(yàn)裝置，包括：物料盒、高寬比調(diào)節(jié)組件、失穩(wěn)啟動組件、物料堆積平臺和監(jiān)測裝置，物料盒的側(cè)端開口處設(shè)有與物料盒滑動連接的插板，高寬比調(diào)節(jié)組件設(shè)置在物料盒中，高寬比調(diào)節(jié)組件包括與插板平行設(shè)置的隔板以及設(shè)置在隔板和物料盒內(nèi)壁之間的可調(diào)支撐件，插板、物料盒和隔板之間形成物料放置容腔，失穩(wěn)啟動組件設(shè)置在物料盒上方并與插板連接，物料堆積平臺設(shè)置在物料盒靠近插板的一側(cè)，監(jiān)測裝置設(shè)置在堆積平臺的上方。

該顆粒柱實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)置了物料盒，物料盒用于盛放實(shí)驗(yàn)原料，實(shí)驗(yàn)原料在物料盒中被塑形成具有一定高度和寬度的柱狀體，物料盒為上端開口的筒狀結(jié)構(gòu)，插板滑動設(shè)置在物料盒的側(cè)端開口處，物料盒中設(shè)置隔板，隔板將物料盒分成兩個空間，顆粒柱實(shí)驗(yàn)材料放置在靠近插板的空間中，通過高寬比調(diào)節(jié)組件調(diào)整隔板在物料盒中的位置，從而調(diào)整顆粒物料放置空間的寬度，即調(diào)整顆粒柱的長寬比，實(shí)驗(yàn)時，通過失穩(wěn)啟動組件豎直向上抽出插板，插板對物料盒本體中的柱體支撐作用消失，物料盒中的顆粒柱滑落到設(shè)置在插板一側(cè)的堆積平臺上，以此來模擬坐落型滑坡的失穩(wěn)形態(tài)，通過監(jiān)測裝置對失穩(wěn)后的顆粒柱進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以便后續(xù)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，物料盒還包括對稱設(shè)置的側(cè)板、與側(cè)板垂直設(shè)置的后板以及設(shè)置在側(cè)板和后板底端的底板，側(cè)板的內(nèi)壁上設(shè)有與插板厚度相匹配的凹槽，插板滑動設(shè)置在凹槽中。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，可調(diào)支撐組件包括多個調(diào)節(jié)件和多個支撐件，調(diào)節(jié)件包括調(diào)節(jié)柱以及滑動設(shè)置在調(diào)節(jié)柱上的調(diào)節(jié)套，調(diào)節(jié)套遠(yuǎn)離調(diào)節(jié)柱的一端通過吸盤可拆卸地設(shè)置在隔板上，調(diào)節(jié)柱遠(yuǎn)離調(diào)節(jié)套的一端通過吸盤可拆卸地設(shè)置在后板的內(nèi)壁上。