[發明專利]基于復合材料的山體滑坡固支模型及配套傳感器布置方法

有效

• 申請號: 202010514582.0
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111505250B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 江煜;楊忠
• 申請（專利權）人: 金陵科技學院
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

基于復合材料的山體滑坡固支模型，所述山體滑坡固支模型包括壓板主體，所述壓板主體采用復合材料支壓板，長度為320毫米，寬度為320mm，高度為40mm，支壓板中心為內徑為39mm的圓環，內環的表面方便加載疊加坡度分別為10mm或30mm或50mm的環面。本發明提供一種基于復合材料的山體滑坡固支模型及配套傳感器布置方法，對現有山體滑坡固支模型進行改進，使得模型受力更為穩定，采用CFRTP材料，模型整體性能更佳，并且采用新的傳感器布置方式配合檢測，布局提取簡單，并且可以進行寬度數據監測。

技術領域

本發明屬于山體滑坡固支模型領域，特別是涉及基于復合材料的山體滑坡固支模型及配套傳感器布置方法。

背景技術

在山區或者其他溝谷深壑，地形險峻的地區，因為暴雨、暴雪或其他自然災害引發的山體滑坡并攜帶有大量泥沙以及石塊的特殊洪流，常常會沖毀公路鐵路等交通設施甚至村鎮等，造成巨大損失。為了避免山體滑坡事故發生，采用如圖18所示鋼筋加固和施加嵌入式傳感器監測措施可以獲得一定的預防，但是現有山體滑坡固支模型如圖2所示，穩定性差，且傳感器布置如圖8所述，布置麻煩且只能進行深度數據監測，因此容易影響監測數據，造成監測不準確。

發明內容

為了解決以上問題，本發明提供一種基于復合材料的山體滑坡固支模型及配套傳感器布置方法，對現有山體滑坡固支模型進行改進，使得模型受力更為穩定，采用CFRTP材料，模型整體性能更佳，并且采用新的傳感器布置方式配合檢測，布局提取簡單，并且可以進行寬度數據監測，為達此目的，本發明提供基于復合材料的山體滑坡固支模型，所述山體滑坡固支模型包括壓板主體，所述壓板主體采用復合材料支壓板，長度為320 毫米，寬度為320mm，高度為40mm，支壓板中心為內徑為39mm的圓環，內環的表面方便加載疊加坡度分別為10mm或30mm或50mm的環面。

進一步的，所述復合材料支壓板為CFRTP復合材料，且參數性能如下；

其中，E為彈性模量，V為泊松比，1，2，3代表x，y，z三個 不同方向，G為剪切模量。

本發明提供基于復合材料的山體滑坡固支模型的傳感器布置方式，其特征在于，所述傳感器布置于山體滑坡固支模型內環寬度30mm處往外，所述山體滑坡固支模型網格化分尺寸為5mm,定義30/5＝6有6個Levels,定義由內往外6個數據點A-F，每個點屬于每個層，傳感器兩組，每組有4個，每組繞中心等角度設置，兩組傳感器錯位設置。

本申請提供一種基于復合材料的山體滑坡固支模型及配套傳感器布置方法，具有如下優點：

1)本申請對原山體滑坡固支模型改進，改進后與原山體滑坡固支模型相比較，受力更為穩定；

2)本申請采用CFRTP材料，該材料為炭纖維增強熱塑性樹脂復合材料，具有韌性高、易加工、抗腐蝕等特點，特別適合于山體滑坡固支模型中使用；

3)本申請采用新的傳感器布置方式配合檢測，布局容易數據提取簡單，并且可以進行寬度數據監測，從而真實度更高，可以更好進行監測。

附圖說明

圖1為山體固支基本模型示意圖；

圖2為山體固支原始模型圖；

圖3為山體固支原始模型網格劃分示意圖；

圖4為原始模型加載300kN，模型加載變形，其中Z-方向0.327mm；

圖5為原始模型加載300kN，X-方向應力變化示意圖；

圖6為原始模型加載300kN，Y-方向應力變化示意圖；

圖7為原始模型加載300kN，Z-方向應力變化示意圖；

圖8為原始模型傳感器布置方式示意圖；