[实用新型]降雨滑坡试验用通用模型槽装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种岩土工程室内模型实验设备，特别涉及降雨条件下、多种土类和多种地质结构的滑坡试验用通用模型槽装置，属于地质灾害模型实验领域。 

背景技术

滑坡具有分布广泛、爆发频率高、持续危害性性大等特点，滑坡灾害在地质灾害中占有很大的比例。在降雨的条件下，极易诱发大体积滑坡，严重威胁人民生命和财产安全。滑坡的发生与众多因素密切相关，但对此的认识和理解仍不充分，深入研究降雨诱发滑坡失稳规律对滑坡预测预报具有重要的理论指导意义。通常采用岩土体力学特性室内试验获取强度参数进行稳定性分析与现场监测相结合的方法研究降雨诱发滑坡失稳机理。但室内试验由于受试样尺寸、试验条件和试验简化等影响，与实际差别较大。现场监测则常受设备埋设、设备稳定性和人为因素等影响且不经济、费时费力。模型试验可有效地避免室内试验的尺寸效应，与现场差异小且参数控制灵活，具有良好的重复性和可操作性，能真实再现岩土工程结构物间相互作用的性状。因此，通过模型试验的方法来分析提出关键指标，为滑坡防灾减灾、监测和预报提供理论依据是研究降雨诱发滑坡失稳机理方法的必然选择。 

目前，国内外降雨滑坡模型试验装置存在以下几方面的不足： 

（1）能模拟的土体类型和地质结构构造单一，几何条件与实际相差较大； 

（2）常规的位移测量装置主要采用位移传感器，传感器的尺寸相对模型试验槽的尺寸较大，传感器的移动对其周围的土体扰动较大，以至于影响传感器周围土体的渗流及变形破坏响应，当传感器的埋设断面较多时，对整个模型试验槽里的岩土体的影响很大，从而导致局部或整体位移场和应力场失真； 

（3）试验测量系统精度不够，试验装置自动化较低，投资成本高； 

（4）模型槽无观测窗口，不能布设控制基准点，无坐标参考标尺，试验中铺土和埋设传感器若按所需尺寸要求操作不便，无模型支挡板，不能模拟坡趾所处的多种边界条件，无泄水阀，不能控制降雨条件下坡体的排水条件； 

（5）模型试验装置不能移动或移动后无止动装置，一旦制作成型无法拆卸，难以与降雨系 统和防水设备结合，未考虑雨水回收装置。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有试验技术和试验设备存在的缺点和不足，提供一种降雨滑坡物理模型试验槽，其构造简单、投入成本低、可重复使用、容易拆卸、便于移动并能止动，特别是降雨条件下、多种土类和多种地质结构的滑坡物理模型试验研究的设备基础，以揭示降雨诱发滑坡失稳机理，为滑坡防灾减灾、监测和预报提供理论依据。 

本实用新型的技术解决方案如下： 

一种降雨滑坡试验用通用模型槽装置，特征在于其构成包括：雨水回收槽、模型槽、降雨系统支架、移动及止动底盘和多种土类和多种地质结构的滑坡物理模型，上述部件的连接关系如下： 

所述的雨水回收槽内放置有模型槽，在该模型槽内铺设有多种土类和多种地质结构的滑坡物理模型，该模型槽的上方设有降雨系统支架，移动及止动底盘安装于所述雨水回收槽的底部。 

所述模型槽包括主体支撑柱、顶横梁、底横梁、底板、次支撑柱、模型支挡板、模型支挡板固定槽、支座、坐标参考标尺和观测窗，上述各部件的连接关系如下： 

在所述的模型槽四角分别竖立有四根主体支撑柱，相邻主体支撑柱的顶部之间架设有顶横梁，相邻主体支撑柱的底部之间架设有底横梁，在底横梁上有底板，底板下方设有支座； 

所述模型槽一侧的相邻两根主体支撑柱内侧分别设有模型支挡板固定槽，模型支挡板置于模型支挡板固定槽中； 

所述模型槽另外三侧的相邻两根主体支撑柱之间分别设有多根互相平行的次支撑柱，每根次支撑柱之间设有观测窗，在一根底横梁和一根次支撑柱外侧分别设有坐标参考标尺。 

所述的主体支撑柱和底横柱由角钢制成，并留有钻孔，所述的次支撑柱由槽钢制成，所述的底板由钢板制成，所述的模型支挡板由有机玻璃制成，所述的模型支挡板固定槽由角钢制成，所述的观测窗由有机玻璃制成。 

在所述的模型支挡板下侧、穿过所述底横梁的钻孔设有泄水阀，用以控制所述模型槽内的排水和止水。 

在所述的模型支挡板外侧设有把手，用于上下拖动模型支挡板。 

所述的顶横梁和观测窗之间由螺栓连接，并通过防水胶密封。 

所述降雨系统支架包括支架本体，通过U型槽支座和直角U型槽支座利用螺栓固定于所述的模型槽上部，所述的支架本体包括多根竖立的方钢，相邻方钢的顶部之间架设有横方钢。 

在所述的移动及止动底盘包括滚轮和可绕垂直轴旋转的旋转支撑。