[发明专利]一种高速远程滑坡模拟试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种高速远程滑坡模拟试验装置，包括降雨模拟机构、滑槽模拟机构、支撑机构、震动机构和数据采集系统；其中，所述滑槽模拟机构固定在支撑机构上，所述滑槽模拟机构包括滑体（1）、铰链（20）、第一滑槽（61）、第二滑槽（62）和水平滑槽（63），所述支撑机构包括伸缩式支撑杆（91）和支撑垫（92）；所述降雨模拟机构包括储水池（11）、水槽（13）、水泵（10）、抽水管（12）、调档旋钮（15）和降雨喷头（14）；所述震动机构包括振动仪（3）、电子锁扣（4）、弹簧（7）、支撑板（16）和千斤顶（2），振动仪（3）安置于第一滑槽（61）和第二滑槽（62）底部，千斤顶（2）安置于第一滑槽（61）顶部；所述数据采集系统包括计算机（21）、控制电路盒（19）、高速摄像机（5）、监测点（17）和位移传感器（18），高速摄像机（5）安置在滑槽模拟机构上部，监测点（17）和位移传感器（18）安置于滑槽（6）内部，高速摄像机（5）、位移传感器（18）、监测点（17）通过信号传输线（22）与控制电路盒（19）连接，控制电路盒（19）通过信号传输线（22）与计算机（21）连接。

2.根据权利要求1所述的一种高速远程滑坡模拟试验装置，其特征在于：所述滑槽模拟机构通过调节伸缩式支撑杆（91）的高度以及伸缩式支撑柱（91）和支撑垫（92）的位置控制滑槽（6）坡度，第一滑槽（61）的转动角度为20-80度，第二滑槽（62）的转动角度为10-60度。

3.根据权利要求1所述的一种高速远程滑坡模拟试验装置，其特征在于：所述降雨模拟机构中的水槽（13）和储水池（11）均为耐腐蚀的钛合金材质。

4.根据权利要求1所述的一种高速远程滑坡模拟试验装置，其特征在于：所述电子锁扣（4）通过信号传输线（22）与第二控制开关（82）连接固定千斤顶（2）。

5.根据权利要求1所述的一种高速远程滑坡模拟试验装置，其特征在于：所述振动仪（3）通过信号传输线（22）与第三控制开关（83）连接。

6.根据权利要求2所述的滑槽模拟机构，其特征在于：所述第一滑槽（61）与第二滑槽（62）、第二滑槽（62）与水平滑槽（63）之间通过铰链（20）连接。

7.根据权利要求2所述的滑槽模拟机构，其特征在于：所述第一滑槽（61）、第二滑槽（62）与水平滑槽（63）的侧壁均为有机玻璃。

8.根据权利要求1-5所述的一种高速远程滑坡模拟试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：按照上述各部件的连接方式组装本装置；

S2：滑槽模拟机构、震动机构的调节；

S3：高速远程滑坡模拟试验；

S4：高速远程滑坡模拟试验过程和结果分析。

9.根据权利要求8所述的一种高速远程滑坡模拟试验装置的试验方法，其特征在于：所述滑槽模拟机构、震动机构的调节，具体包括以下步骤：

S21：通过调节伸缩式支撑柱（91）的高度以及伸缩式支撑柱（91）和支撑垫（92）的位置，从而调节第一滑槽（61）和第二滑槽（62）的坡度；

S22：选择特定的滑体（1），将滑体（1）置于第一滑槽（61）并与电子锁扣（4）接触，通过电子锁扣（4）固定滑体（1）和千斤顶（2），第三控制开关（83）控制振动仪（3）的振动强度。

10.根据权利要求8所述的一种高速远程滑坡模拟试验装置的试验方法，其特征在于：所述高速远程滑坡模拟试验，具体包括以下步骤：

S31：启动第一控制开关（81），水泵（10）通过抽水管（12）将水从储水池（11）抽到水槽（13），调档旋钮（15）控制降雨的大小；

S32：启动第二控制开关（82）和第三控制开关（83），第二控制开关（82）通过电子锁扣（4）释放千斤顶（2）模拟不同的释放速度和加速度，第三控制开关（83）通过振动仪（3）模拟不同的地震震级（地应力）；

S33：高速摄像机（5）实时拍摄滑体（1）的碰撞破碎现象，监测点（17）和位移传感器（18）监测滑体（1）的运动轨迹以及具体位置，监测点（17）、位移传感器（18）和高速摄像机（5）通过信号传输线（22）和控制电路盒（19）连接，并通过信号传输线（22）和控制电路盒（19）将高速远程滑坡形成机理和运移机理的整个过程实时传递给计算机（21），直至滑体（1）经过水平滑槽（62）并逐渐停止运动，从而完成一次高速远程滑坡模拟试验；

S34：通过调节滑槽模拟机构、震动机构，重复S31-S33步骤，进行多次试验。