[发明专利]用于模拟边坡滚石运动对明洞冲击的装置、方法及应用

权利要求书

1.一种用于模拟边坡滚石运动对明洞冲击的装置，其特征在于，包括：

底座，底座上部设置有主体框架、边坡土体及边坡背部挡土墙；所述的主体框架内侧设置有可视护板；主体框架和边坡内部挡土墙将边坡土体环绕；边坡土体底部具有明洞；在所述主体框架顶部设置有滚石释放机构，所述的滚石释放机构通过定位机构进行定位后，投放滚石，进而模拟边坡滚石对明洞冲击试验。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述定位机构包括置于主体框架上的纵向滑轨；在所述的纵向滑轨上设有横向滑轨，所述的横向滑轨通过纵向滑块与纵向滑轨形成滑动配合，横向滑轨可以沿着纵向滑轨移动；在所述横向滑轨上具有横向滑块，横向滑块上设置有滚石释放机构，进而实现了滚石释放机构的横向和纵向移动。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滚石释放机构包括支撑杆及液压缸，支撑杆下部与横向滑块固定连接，液压缸下部与横向滑块铰接，液压缸和支撑杆的上部均与同一滚石投放箱铰接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可视护板为玻璃钢护板。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可视护板上具有刻度。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主体框架包括外侧支撑架及与外侧支撑架固定连接的护栏，可视护板固定连接于护栏上。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述外侧支撑架为钢架。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述边坡土体和/或明洞上具有多个钻孔，每个钻孔中均设置有监测元件。

9.一种利用权利要求1-8任一项所述的装置进行试验的方法，其特征在于，步骤如下：

(1)固定底座，完成主体框架和边坡背部挡土墙的安装，在主体框架内侧安装可视挡板；

(2)在主体框架上方布设两条纵向滑轨，并在纵向滑轨上方安装纵向滑块，其上布设一条横向滑轨；

(3)液压缸上部连接在滚石投放箱上，下部安装于横向滑块上，支撑杆下部安装于横向滑块上，顶部安装于滚石投放箱上。横向滑块与横向滑轨滑动配合，横向滑轨安装在纵向滑块上，纵向滑块与纵向滑轨滑动配合；

(4)用钻头开挖边坡土体，将预制的明洞安置在土体坡脚；

(5)在滚石投放箱上放置滚石；移动滚石投放箱至设定位置；投放滚石；

(6)通过监测元件记录滚石的运动数据。

10.如权利要求1-8任一项所述的装置在模拟滚石运动过程中的应用。