[发明专利]边坡支护模型试验系统及试验方法

说明书

本发明提供了一种边坡支护模型试验系统及试验方法，包括设置在中空的系统框架中的人工边坡模型、水平施压装置、摩擦补偿装置和电子监测装置；其中人工边坡模型，包括滑床、设置于所述滑床上的滑体以及多个支挡结构；所述水平施压装置设置在所述滑体的侧面，用于向所述滑体施加推力，以使所述滑体对所述支挡结构施加推力；所述摩擦补偿装置设置在所述滑体的侧面，包括弹簧套筒、弹簧和两个弹簧垫片，用于通过所述弹簧的弹力对所述滑体与所述滑床之间的摩擦力进行补偿；所述电子监测装置包括电阻应变片、水平标尺和电阻应变仪，通过电子监测系统的设置，提高了支挡结构的受力及形变监测难以达到理想的精度，通过摩擦补偿装置的设置，完善了所述边坡支护模型试验系统。

技术领域

本发明属于岩土工程技术领域，更具体地说，是涉及一种边坡支护模型试验系统及试验方法。

背景技术

随着山地利用的逐渐增多，建筑边坡在山地的建设也越来越多。为合理、充分利用土地资源，通常将坡谷处设置为基坑，周边填挖成边坡，用桩支护、环形通道设置在基坑和边坡之间。这样在支挡结构之间形成了有限土体。

目前对有限土体的研究以及对有限土体对支挡结构的影响的研究很少。在边坡支挡结构设计中，工程人员对支挡结构对有限土体的作用凭借个人经验确定其大小，具有较强的随意性与盲目性，现有技术中，在边坡支护模型试验中存在支挡结构的受力及形变监测难以达到理想的精度，试验装置不完善，滑体与滑床之间的摩擦力难以模拟的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种边坡支护模型试验系统及试验方法，旨在解决现有技术的边坡支护模型试验中支挡结构的受力及形变监测难以达到理想的精度，滑体与滑床之间的摩擦力难以模拟的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种边坡模型试验系统，包括：人工边坡模型、水平施压装置、摩擦补偿装置、电子监测装置和中空的系统框架；

其中人工边坡模型，包括滑床、设置于所述滑床上的滑体以及多个支挡结构；所述支挡结构的一端穿过所述滑体设置在所述滑床中；

所述水平施压装置设置在所述滑体的侧面，包括油压千斤顶、千斤顶底座反力板和岩土体阻隔板，用于向所述滑体施加推力，以使所述滑体对所述支挡结构施加推力；

所述摩擦补偿装置设置在所述滑体的侧面，包括弹簧套筒、弹簧和两个弹簧垫片，用于通过所述弹簧的弹力对所述滑体与所述滑床之间的摩擦力进行补偿；

所述电子监测装置包括电阻应变片、水平标尺和电阻应变仪；所述电阻应变片用于监测所述支挡结构的形变及应力；所述电阻应变仪与所述电阻应变片连接，用于显示所述电阻应变片的测量结果；所述水平标尺用于监测所述滑体的位移；

所述人工边坡模型、所述水平施压装置、所述摩擦补偿装置和所述电子监测装置均设置在所述系统框架内。

进一步地，所述的边坡支护模型试验系统还包括千分表及设置于所述系统框架顶部的千分表固定装置；

所述千分表用于监测支挡结构的位移；

所述千分表固定装置包括机械臂、机械臂梁、轨道以及在所述轨道中滑动的滑轮；

所述机械臂与所述机械臂梁连接，所述千分表固定设置在所述机械臂上；

所述机械臂梁的两端分别设置有所述滑轮；

所述系统框架的顶板的两侧分别设置有所述轨道。

进一步地，所述电子监测装置还包括土压力盒；

任意相邻两支挡结构之间的有限土体中埋设有一个所述土压力盒，所述土压力盒用于监测所述有限土体的内应力；所述电阻应变仪与所述土压力盒连接，用于显示所述土压力盒的测量结果。

进一步地，所述电子监测装置还包括定位点贴片；