[發(fā)明專利]一種巖石塊體系統(tǒng)崩塌滑坡過程推演裝置及試驗(yàn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110678345.2
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113504353A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付曉東;盛謙;杜文杰;周永強(qiáng);黃玨皓
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G09B23/40
• 代理公司: 武漢知伯樂知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42282
• 代理人: 胡江

1.一種巖石塊體系統(tǒng)崩塌滑坡過程推演裝置，其特征在于：包括模型箱框架(1)，所述模型箱框架(1)內(nèi)設(shè)置有坡面模擬傾斜板(2)、U型堆積槽(3)、巖石塊體組件(4)及觀測裝置(5)，所述坡面模擬傾斜板(2)、堆積槽(3)之間相互鉸接，所述坡面模擬傾斜板(2)上部的上端面、下端面分別設(shè)置有巖石塊體裝載啟動加速裝置(6)、一號頂推伸縮裝置(10)，坡面模擬傾斜板(2)上表面鋪設(shè)有土工布并在側(cè)邊布設(shè)多個(gè)測速儀；巖石塊體組件(4)由多個(gè)不同大小巖石模擬塊體組成，整體設(shè)置于巖石塊體裝載啟動加速裝置內(nèi)，所述U型堆積槽(3)的外側(cè)面設(shè)置有二號頂推伸縮裝置(9)，觀測裝置(5)設(shè)置于坡面模擬傾斜板(2)、U型堆積槽(3)的側(cè)邊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖石塊體系統(tǒng)崩塌滑坡過程推演裝置，其特征在于，所述坡面模擬傾斜板(2)兩側(cè)設(shè)有透明擋板(7)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖石塊體系統(tǒng)崩塌滑坡過程推演裝置，其特征在于，所述堆積槽(3)底部鋪設(shè)泥沙、碎石、土體。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖石塊體系統(tǒng)崩塌滑坡過程推演裝置，其特征在于，所述巖石塊體裝載啟動加速裝置(6)包括塊體托盤(61)、設(shè)置在塊體托盤上的自動抬升擋板(62)及加速頂推裝置(63)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖石塊體系統(tǒng)崩塌滑坡過程推演裝置，其特征在于，所述一號頂推伸縮裝置(10)、二號頂推伸縮裝置(9)為千斤頂。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖石塊體系統(tǒng)崩塌滑坡過程推演裝置，其特征在于，所述堆積槽(3)內(nèi)側(cè)面布置有多個(gè)壓力傳感器(8)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖石塊體系統(tǒng)崩塌滑坡過程推演裝置的試驗(yàn)方法，包括如下步驟：

步驟1.將坡面模擬傾斜板(2)通過可拆卸的合頁連接器與堆積槽(3)進(jìn)行拼裝，在坡面模擬傾斜板(2)上固定一層粗糙土工布，河道槽底部及各組坡面上鋪設(shè)泥沙、碎石、土體等堆積體材料，堆積槽(3)與坡面模擬傾斜板(2)通過合頁鏈接并通過密封膠進(jìn)行密封處理，堆積槽(3)內(nèi)側(cè)面布置多個(gè)壓力傳感器(8)；

步驟2.采用3D打印，逐個(gè)制備不同大小巖石模擬塊體，組裝形成巖石塊體組件；

步驟3.將巖石塊體組件(4)置于巖石塊體裝載啟動加速裝置(6)內(nèi)，加速系統(tǒng)啟動，塊體獲得初始速度啟動，經(jīng)過坡面模擬傾斜板(2)，最終在堆積槽(3)內(nèi)堆積；

步驟4.在模型箱周圍布置觀測裝置(5)，在坡面模擬傾斜板(2)側(cè)邊設(shè)多個(gè)測速儀，實(shí)時(shí)監(jiān)測塊體運(yùn)動過程中的速度以及最終的堆積形態(tài)；

步驟5.對巖石模擬塊體進(jìn)行標(biāo)號，計(jì)算每個(gè)塊體沿斜坡運(yùn)動的平均速度，并對堆積順序進(jìn)行記錄；

步驟6.更改巖石塊體裝載啟動加速裝置(6)，重復(fù)步驟1～5；可以考慮不同啟動速度對最終堆積規(guī)律的影響。