[發明專利]降雨條件下高陡邊坡受力變形特性離心機模型測試系統

在審

• 申請號: 202010589425.6
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111796071A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 胡金山;邵珠杰;蔣關魯;田士軍;周福軍;袁勝洋;韓宜均
• 申請（專利權）人: 中鐵第一勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

1.降雨條件下高陡邊坡受力變形特性離心機模型測試系統，其特征在于，包括離心分層滲流模型箱、降雨模擬控制系統、坡體含水率監測系統、坡體受力變形監測系統和高速攝像系統；所述離心分層滲流模型箱內設置高陡邊坡模型(24)，降雨模擬控制系統設置在離心分層滲流模型箱上端并向下正對高陡邊坡模型(24)，坡體含水率監測系統和坡體受力變形監測系統的檢測傳感器設置在高陡邊坡模型(24)內部，高速攝像系統設置在離心分層滲流模型箱內并正對高陡邊坡模型(24)。

2.根據權利要求1所述降雨條件下高陡邊坡受力變形特性離心機模型測試系統，其特征在于，降雨模擬控制系統包括儲水罐(1)、儲水罐水位變送器(8)、高壓微型水泵(2)、電磁閥(3)、微型流量計(4)、高壓霧化降雨噴頭(5)、噴頭固定支架(6)和DC調速器(7)；所述高壓霧化降雨噴頭(5)有多組，設置在噴頭固定支架(6)上；多組高壓霧化降雨噴頭(5)向下正對測試坡體。

3.根據權利要求1或2所述降雨條件下高陡邊坡受力變形特性離心機模型測試系統，其特征在于，所述離心分層滲流模型箱包括鋁制模型箱(9)、有機玻璃側壁(10)和箱體上蓋(11)，鋁制模型箱(9)的內部設置分層隔水底板(12)和帶孔坡腳支架(13)；所述帶孔坡腳支架(13)設置在高陡邊坡模型(24)坡腳，分層隔水底板(12)上設置滲流孔(15)，分層隔水底板(12)將離心分層滲流模型箱底部分隔出一個隔水底板下部空間(16)。

4.根據權利要求3所述降雨條件下高陡邊坡受力變形特性離心機模型測試系統，其特征在于，所述坡體含水率監測系統主要包括埋設于高陡邊坡模型(24)內部的多組EC-5含水率傳感器(17)、土壤基質吸力傳感器(18)，設置在隔水底板下部空間(16)內的隔水板下水位傳感器(25)，多通道數據采集儀(20)和計算機(21)。

5.根據權利要求4所述降雨條件下高陡邊坡受力變形特性離心機模型測試系統，其特征在于，所述坡體受力變形監測系統主要包括埋設于高陡邊坡模型(24)內部的數組土壓力傳感器(26)、光纖光柵(27)和安置于高陡邊坡模型(24)坡面的三個非接觸式紅外位移傳感器(19)。

6.根據權利要求5所述降雨條件下高陡邊坡受力變形特性離心機模型測試系統，其特征在于，所述高速攝像系統包括攝像機固定支架(22)和高速攝像機(23)，攝像機固定支架(22)設置在離心分層滲流模型箱內部，高速攝像機(23)正對高陡邊坡模型(24)的坡面。

7.根據權利要求6所述降雨條件下高陡邊坡受力變形特性離心機模型測試系統，其特征在于，所述帶孔坡腳支架(13)內部設置過濾海綿(14)。

8.根據權利要求7所述降雨條件下高陡邊坡受力變形特性離心機模型測試系統，其特征在于，所述分層隔水底板(12)為鋁制，分層隔水底板(12)通過多個矩形支腳支撐在離心分層滲流模型箱底部。

9.根據權利要求8所述降雨條件下高陡邊坡受力變形特性離心機模型測試系統，其特征在于，所述滲流孔(15)設置在分層隔水底板(12)靠近坡腳的一側，其數目為十六個。

10.根據權利要求9所述降雨條件下高陡邊坡受力變形特性離心機模型測試系統，其特征在于，所述高壓霧化降雨噴頭(5)設置有(18)組，分三排設置在噴頭固定支架(6)上。