[发明专利]一种可拆式的变参数多功能试验装置

说明书

本发明公开了一种可拆式的变参数多功能试验装置，包括钢框架、模型箱、角度调节装置、水平加载装置、竖向加载装置、万向轮和底板，所述角度调节装置包括底座、转轴和角度调节千斤顶；所述底板和底座一侧通过一组转轴铰接，另一侧通过一组角度调节千斤顶铰接，试验时通过角度调节千斤顶升降来进行角度调节；所述模型箱外固设有一钢框架，底部通过高强螺栓与底板相连，侧面设有一水平加载装置，顶部设有一竖向加载装置，所述竖向加载装置通过移动导轨槽与模型箱连接，所述底座下底面上对称设有两组带刹车片的万向轮，可根据环境需要将加载装置进行移动。本发明结构简单、经济合理，操作方便，试验效率高，可适用于边坡岩土工程试验研究。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，特别涉及一种可用于岩土工程改变试验边坡坡度的多角度加载装置。

背景技术

滑坡作为一种常见的自然灾害，不仅制约了我国的经济发展，而且给广大人民的生命财产造成了严重的威胁。造成滑坡的因素主要来自两个方面，内部因素为土体本身的一些特性的改变，外部因素是降雨、地震、人类的工程活动等影响，其根本原因均为受到荷载的作用。

传统的试验加载装置较为简单，多为单一加载法，然而边坡失稳现象多发生在多荷载的作用下。因此，现有的边坡加载装置无法对综合荷载作用下的边坡破坏进行合理的解释，且试验效率和实用性低。现有的边坡加载装置加载方式比较单一，无法解释边坡综合作用破坏机理，且加载装置不可拆卸，操作麻烦。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种可拆式的变参数多功能试验装置，结构简单、经济合理，操作方便，试验效率高，可适用于边坡岩土工程试验研究。

本发明具体通过以下技术方案实现：一种可拆式的变参数多功能试验装置，包括钢框架、模型箱、角度调节装置、水平加载装置、竖向加载装置、万向轮和底板，所述角度调节装置包括底座、转轴和角度调节千斤顶；所述底板和底座一侧通过一组转轴铰接，另一侧通过一组角度调节千斤顶铰接，试验时通过角度调节千斤顶升降来进行角度调节；所述模型箱外固设有一钢框架，底部通过高强螺栓与底板相连，侧面设有一水平加载装置，顶部设有一竖向加载装置，所述竖向加载装置通过移动导轨槽与模型箱连接，所述底座下底面上对称设有两组带刹车片的万向轮，可根据环境需要将加载装置进行移动。

优选地，所述模型箱为由前板、后板、左板、右板和底板组成的长方体结构，前板为透明有机玻璃板，其内表面贴有尺寸为1cm×1cm塑料网格膜，用于边坡模型的制作和试验过程中位移监测，试验人员透过前板可观察内部边坡模型的变形情况，通过塑料网格膜可观察到试验前后边坡细微的变形情况，左板为可拆卸钢板，通过拆卸左板可进行土体装填，模拟自然状态下无约束边坡加载试验，右板为可拆卸钢板，可根据水平加载范围的大小进行右板拆卸。

优选地，所述水平加载装置由水平加载刚性挡杆、位置调节千斤顶和加载千斤顶构成，水平加载刚性挡杆与底板焊接，在试验过程中提供一定的反力，位置调节千斤顶底部通过螺栓与底板连接，顶部通过螺栓与加载千斤顶的基座连接，通过位置调节千斤顶对加载千斤顶的基座施加向上的力，从而实现水平加载。

优选地，所述竖向加载装置由可移动导轨槽、竖向加载反力架和加载千斤顶组成，可移动导轨槽通过高强螺栓安装在所述钢框架的上顶面上，可移动导轨槽两侧为镂空钢板，竖向加载反力架滑动安装在该可移动导轨槽上，可根据试验用途进行加载位置调节，加载千斤顶通过高强螺栓安装在竖向加载反力架的下底面，在试验时提供竖向荷载。可根据实验类型进行增加或减少加载千斤顶的数量。

本发明具有以下有益效果：

1.结构简单、经济合理，操作方便，试验效率高；

2.通过透明有机玻璃板可实时观测试验过程，1cm×1cm塑料网格薄膜可观察试验前后边坡细微的变形情况；

3.模型左侧板为可拆卸钢板，可通过拆卸左板进行土体装填，也可模拟自然状态下无约束边坡加载试验。右板也可根据水平加载范围的大小进行拆卸；