[发明专利]岩土工程边坡危岩落石现场试验的发射装置及方法

说明书

本发明公开了一种岩土工程边坡危岩落石现场试验的发射装置，包括行走机构，所述行走机构上设置有可转动平台，所述可转动平台上设置有多个推力器，所述推力器内设置有填充石块的空间，通过调整推力器的功率实现对落石发射初速度的调节，通过调节可转动平台的方位实现对落石初始发射角度的调节；可转动平台上方安装摄像头，记录下实验过程中落石的轨迹，对边坡以及被动防护网造成的影响，完成对落石散布范围的量测。本发明解决了以前试验中的诸多不便，通过改变推力器的功率大小并结合测力传感器实时显示，实现初速度的控制，既精确又方便。

技术领域

本发明涉及一种岩土工程边坡危岩落石现场试验的发射装置及方法。

背景技术

随着我国岩土工程的蓬勃发展，很多工程面临危岩体崩塌落石的威胁。尤其在西南多山地区，危岩体是潜在的崩塌体，其存在环境一般为：坡体陡峭，坡体内裂隙发育,坡体表面有裂缝或塌陷现象，岩体结构不完整等。危岩体崩塌落石随时可能发生，对沿线工程造成巨大的危害。

针对危岩体落石的处置办法，最主要的方法即为采用被动柔性防护网进行防护，而落石的运动范围，分布规律以及对坡体及防护网的影响便成了重点研究的问题，主要以现场试验的方式实现。

目前国内外的危岩落石现场试验研究较少，主要集中在推动岩块滚轮研究分布规律上，而对不同初速度，不同运动角度下岩块塌落运动规律的研究却极为少见，与真实状态下的落石滚动差距较大，研究结果精度也有待提高，也没有较成型的试验装置，测量精度低，操作十分不便，而且效率低下，成本较高，随着我国岩土工程事业的发展，以往的试验装置亟待改进。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种岩土工程边坡危岩落石现场试验的发射装置及方法，本发明有效保证了现场试验精度，提高试验效率，大大方便了试验操作。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种岩土工程边坡危岩落石现场试验的发射装置，包括行走机构，所述行走机构上设置有可转动平台，所述可转动平台上设置有多个推力器，所述推力器内设置有填充石块的空间，通过调整推力器的功率实现对落石发射初速度的调节，通过调节可转动平台的方位实现对落石初始发射角度的调节；

所述可转动平台上方安装摄像头，记录下实验过程中落石的轨迹，对边坡以及被动防护网造成的影响，完成对落石散布范围的量测。

进一步的，所述可转动平台上设置有力传感器，获得石块的重力及发射时落石所受的推力。

进一步的，所述可转动平台设设置有机械手臂，可实现石块的自动装填。

进一步的，所述行走机构采用履带式底盘，驱动力大，可大大提高爬坡越障能力及装置稳定性。

进一步的，所述推力器赋予石块初速度，通过控制推力大小进行不同高度下落石的简单模拟。

基于上述装置的工作方法，通过调整推力器的功率实现对落石发射初速度的调节，通过调节可转动圆盘的方位实现落石初始发射角度的调节，进行落石实验，获得石块的重力及发射时落石所受的推力并记录下实验过程中落石的轨迹，对边坡以及被动防护网造成的影响，完成对落石散布范围的量测，并获得该区域被动防护网的设计参数。

根据落石的散落范围及被动防护网对落石冲击的响应，调整防护网的设计参数，使得防护网能够对边坡起到防护作用，同时根据冲击响应程度对落石的发生进行预警。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1)本发明解决了以前试验中的诸多不便，通过改变推力器的功率大小并结合测力传感器实时显示，实现初速度的控制，既精确又方便。

2)通过改变转动圆盘的方位来调整落石初始发射角度，与落石滚动的自然状态更加接近。