[发明专利]一种极端降雨诱发滑坡室内模拟实验平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种模拟实验平台，尤其涉及一种极端降雨诱发滑坡室内模拟实验平台。

背景技术

 我国是地质灾害多发国家，灾害类型多、分布范围广，其中尤以降雨诱发的滑坡造成的灾害为巨。多年来，相关领域的教研以及工程实践人员从不同方面对滑坡产生机理、治理措施的研究工作投入了大量的精力并取得了丰硕的成果。然而，滑坡进入快速滑动时，临近观测有危险性，而且滑体内部的变形破坏也难以进行观测，但是，使用室内滑坡模型实验却可以有效地进行观测，它是滑坡研究不可缺少的手段。所以，滑坡模型实验对于滑坡工程学的基础理论研究和应用研究，特别是对滑坡的各种破坏机制的研究，无疑是非常重要的。

    目前，大多数的滑坡模拟实验装置都是在“固定边坡倾斜角度”的情况下进行的，实验方式单一、灵活性不强，所得数据代表性有限，不能很好地满足于实验目的和试验要求。

发明内容

针对上述问题，本发明目的是设计一种边坡倾斜度可任意调整的，各类极端降雨工况可方便加载的，用于室内模拟滑坡灾变物理过程的实验平台。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，它包括平台底板、钢构框架、试验槽底板、液压千斤顶、滑坡实验槽、排水槽、人工降雨装置、激光测距仪、人工干旱装置，其特征是平台底板上连有钢构框架，所述平台底板的一端通过刚铰连接试验槽底板，所述试验槽底板的背面上端并排连有两个液压千斤顶，所述试验槽底板的正面设有一个滑坡实验槽，滑坡实验槽内放置有滑坡体，所述滑坡实验槽的两侧连有排水槽，在滑坡实验槽的上方钢构框架上分别连有人工降雨装置和激光测距仪，在滑坡实验槽的前侧方钢构框架上连有人工干旱装置。底部的两个液压千斤顶支撑整个平台系统，模型槽角度可调。同时，在试验需要的情况下可以将边坡的倾斜角度在模型槽不变的情况下可预先设置初始坡度。

所述的人工降雨装置包括若干个喷头、导水管、压力可调的增压泵，若干个喷头通过导水管连接压力可调的增压泵。导水管起始位置配置压力可调的增压泵，以便调节不同的降雨工况；

所述试验槽底板上铺有一层木板，在木板上设置了数根横向的抗滑条，上述抗滑条使土体不至于沿坡底接触面滑动；

所述滑坡实验槽其四周用透明的有机玻璃或高强韧性板材围挡组成，可以方便观察滑坡的滑动。

所述排水槽是由有机玻璃围挡制成的，导出坡面径流雨水和坡体内部渗水。

所述人工干旱装置是由一台或一组具有烘烤功能的设备组成，用于人工模拟晴天或干旱工况；

本发明采用上述技术方案后，取得的有益效果包括：1.滑坡试验槽采用透明的玻璃挡板，有利于观察和记录模型滑坡体的滑动过程；2.可根据试验的实际需要调节滑坡装置的角度，这样就可以在不同的角度得到其相关的数据，使实验结果建立在一组甚至是几组的数据之上，使得该实验更具有科学性；3.通过调节增压泵，可以模拟各类极端降雨工况；4.通过调节人工干旱装置，可以模拟在降雨之前和之后的干旱工况。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

在图中，1、平台底板 2、刚铰 3、钢构框架  4、人工降雨装置 5、滑坡实验槽 6、滑坡体 7、排水槽 8、试验槽底板 9、墩台 10、液压千斤顶 11、水滴 12、激光测距仪 13、人工干旱装置。

具体实施方式

如图1所述，本发明采用如下技术方案，平台底板1上连有钢构框架3，所述平台底板1的一端通过刚铰2连接试验槽底板8，所述试验槽底板8的背面上端并排连有两个液压千斤顶10，所述试验槽底板8的正面设有一个滑坡实验槽5，滑坡实验槽5内放置有滑坡体6，所述滑坡实验槽5的两侧连有排水槽7，在滑坡实验槽5的上方钢构框架3上分别连有人工降雨装置4和激光测距仪12，在滑坡实验槽5的前侧方钢构框架3上连有人工干旱装置13。底部的两个液压千斤顶10支撑整个平台系统，液压千斤顶10放置在墩台9上，模型槽角度可调。同时，在试验需要的情况下可以将边坡的倾斜角度在模型槽不变的情况下可预先设置初始坡度。在实验时，要尽量调节喷头模拟自然情况下的雨滴11状况，以符合实验的要求；激光测距仪的目的是观测和记录一组或是几组滑坡体滑动和失稳的数据，以供研究分析，从而使实验更有对比性和科学性，通过模拟自然环境中的雨水和干旱来达到滑坡工程学的基础理论研究和应用研究，特别是对滑坡的各种破坏机制的研究。