[發(fā)明專利]一種巖質(zhì)邊坡崩塌物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ图胺椒?/span>有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011248758.9 | 申請(qǐng)日： | 2020-11-10 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112396936B | 公開（公告）日： | 2021-11-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陶志剛;羅森林;鄧飛;張同星 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京） |
| 主分類號(hào)： | G09B23/40 | 分類號(hào)： | G09B23/40;G01L5/16;G01B11/16 |
| 代理公司： | 北京五洲洋和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387 | 代理人： | 劉春成;劉素霞 |
| 地址： | 100083 *** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 巖質(zhì)邊坡 崩塌 物理 實(shí)驗(yàn) 模型 方法 | ||
1.一種巖質(zhì)邊坡崩塌物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停涮卣髟谟冢鑫锢韺?shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ桶ǎ?/p>
巖質(zhì)邊坡模擬模塊，通過相似模型試驗(yàn)對(duì)擬模擬巖質(zhì)邊坡進(jìn)行模擬，其中，所述巖質(zhì)邊坡模擬模塊由多個(gè)單元板堆砌組成，以對(duì)擬模擬巖質(zhì)邊坡的節(jié)理化現(xiàn)象進(jìn)行模擬；
柔性護(hù)坡模擬模塊，包括錨桿模型和錨網(wǎng)組件，多個(gè)所述錨桿模型將所述錨網(wǎng)組件固定在所述巖質(zhì)邊坡模擬模塊的實(shí)驗(yàn)表面上，以對(duì)擬模擬巖質(zhì)邊坡的支護(hù)體系進(jìn)行模擬；
監(jiān)測(cè)模塊，所述監(jiān)測(cè)模塊包括應(yīng)力監(jiān)測(cè)單元和形變監(jiān)測(cè)單元；
應(yīng)力監(jiān)測(cè)單元，設(shè)置于所述錨桿模型上，以對(duì)所述錨桿模型的軸力值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；
形變監(jiān)測(cè)單元，對(duì)所述巖質(zhì)邊坡模擬模塊實(shí)驗(yàn)表面的進(jìn)行應(yīng)變位移監(jiān)測(cè);所述錨網(wǎng)組件是由多個(gè)錨網(wǎng)單元相互連接形成的網(wǎng)狀體，其中，所述錨網(wǎng)單元為金屬絲，中部設(shè)有可形變的形變部，以通過形變部的形變模擬支護(hù)體系對(duì)擬模擬巖質(zhì)邊坡崩塌所產(chǎn)生沖擊力的吸收；所述形變部為所述金屬絲卷繞所形成的螺旋結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖質(zhì)邊坡崩塌物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停涮卣髟谟冢鰡卧逯辽侔ǖ谝粏卧搴偷诙卧澹渲校龅谝粏卧逋ㄟ^堆砌形成所述巖質(zhì)邊坡模擬模塊的主體部，以對(duì)擬模擬巖質(zhì)邊坡節(jié)理化現(xiàn)象進(jìn)行模擬；
所述第二單元板在所述巖質(zhì)邊坡模擬模塊的坡面裂隙巖體區(qū)域堆砌，以對(duì)擬模擬巖質(zhì)邊坡的節(jié)理密集區(qū)進(jìn)行模擬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖質(zhì)邊坡崩塌物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停涮卣髟谟冢鰬?yīng)力監(jiān)測(cè)單元為錨桿軸力計(jì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的巖質(zhì)邊坡崩塌物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停涮卣髟谟冢鲂巫儽O(jiān)測(cè)單元為數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量軟件系統(tǒng)，至少包括CCD相機(jī)和圖像分析系統(tǒng)，所述CCD相機(jī)以非接觸的方式對(duì)所述巖質(zhì)邊坡模擬模塊的實(shí)驗(yàn)表面進(jìn)行圖像采集，圖像分析系統(tǒng)對(duì)所述圖像采集信息進(jìn)行分析處理，以獲得所述巖質(zhì)邊坡模擬模塊實(shí)驗(yàn)表面的應(yīng)變位移數(shù)據(jù)并輸出。
5.一種巖質(zhì)邊坡崩塌物理實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟1，巖質(zhì)邊坡模擬模塊搭建，通過相似模型試驗(yàn)對(duì)擬模擬巖質(zhì)邊坡進(jìn)行模擬，其中，所述巖質(zhì)邊坡模擬模塊由多個(gè)單元板堆砌組成，以對(duì)擬模擬巖質(zhì)邊坡的節(jié)理化現(xiàn)象進(jìn)行模擬；
步驟2，柔性護(hù)坡模擬模塊建立，包括錨桿模型和錨網(wǎng)組件，多個(gè)所述錨桿模型將所述錨網(wǎng)組件固定在所述巖質(zhì)邊坡模擬模塊的實(shí)驗(yàn)表面上，以對(duì)擬模擬巖質(zhì)邊坡的支護(hù)體系進(jìn)行模擬；
步驟3，監(jiān)測(cè)模塊安裝，所述監(jiān)測(cè)模塊包括：應(yīng)力監(jiān)測(cè)單元，設(shè)置于所述錨桿模型上，以對(duì)所述錨桿模型的軸力值進(jìn)行應(yīng)變位移監(jiān)測(cè)；
形變監(jiān)測(cè)單元，對(duì)所述巖質(zhì)邊坡模擬模塊實(shí)驗(yàn)表面進(jìn)行應(yīng)變位移監(jiān)測(cè)；
所述錨網(wǎng)組件是由多個(gè)錨網(wǎng)單元相互連接形成的網(wǎng)狀體，其中，所述錨網(wǎng)單元為金屬絲，中部設(shè)有可形變的形變部，以通過形變部的形變模擬支護(hù)體系對(duì)擬模擬巖質(zhì)邊坡崩塌所產(chǎn)生沖擊力的吸收；
所述形變部為所述金屬絲卷繞所形成的螺旋結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的巖質(zhì)邊坡崩塌物理實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，在所述步驟3之后實(shí)施步驟4；
步驟4，地應(yīng)力場(chǎng)模擬，沿所述巖質(zhì)邊坡模擬模塊實(shí)驗(yàn)表面的周向進(jìn)行多級(jí)壓力加載，以使所述巖質(zhì)邊坡模擬模塊形成崩塌模擬。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的巖質(zhì)邊坡崩塌物理實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，在所述步驟4之后實(shí)施步驟5；
步驟5，通過監(jiān)測(cè)模塊獲取崩塌模擬過程中所述實(shí)驗(yàn)表面應(yīng)變位移數(shù)據(jù)和所述軸力值動(dòng)態(tài)變化；
其中，
所述形變監(jiān)測(cè)單元為數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量軟件系統(tǒng)，至少包括CCD相機(jī)和圖像分析系統(tǒng)，所述CCD相機(jī)以非接觸的方式對(duì)所述巖質(zhì)邊坡模擬模塊的實(shí)驗(yàn)表面進(jìn)行圖像采集，圖像分析系統(tǒng)對(duì)所述圖像采集信息進(jìn)行分析處理，以獲得所述巖質(zhì)邊坡模擬模塊實(shí)驗(yàn)表面的應(yīng)變位移數(shù)據(jù)并輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的巖質(zhì)邊坡崩塌物理實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，步驟1中，所述單元板至少包括第一單元板和第二單元板，其中，所述第一單元板通過堆砌形成所述巖質(zhì)邊坡模擬模塊的主體部，以對(duì)擬模擬巖質(zhì)邊坡節(jié)理化現(xiàn)象進(jìn)行模擬；
所述第二單元板在所述巖質(zhì)邊坡模擬模塊的坡面裂隙巖體區(qū)域堆砌，以對(duì)擬模擬巖質(zhì)邊坡的節(jié)理密集區(qū)進(jìn)行模擬。
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