[发明专利]可调节角度的落石防护网试验模型装置

说明书

本发明公开了调节角度的落石防护网试验模型装置，包括防护网布设系统、落石弹射装置及信息采集系统；防护网布设系统，实现防护网不同角度的布设；落石弹射装置，其设置在防护网布设系统的一侧，包括壳体、落石弹射通道、空气压缩机、液压伸缩杆和底座；所述的底座上设有一个支撑架，在所述的支撑架的上方设有所述壳体，壳体与支撑架之间通过两个液压伸缩杆相连；在所述的壳体内设有落石弹射通道，落石弹射通道设有三个端口，一个端口用于投入落石，一个端口用于投出落石，一个端口与空气压缩机相连；通过控制两个液压伸缩杆以及空气压缩机来实现落石掉落角度、速度的控制；信息采集系统，可实现对防护网受力变形情况的信息收集。

技术领域

本发明涉及山体防护网试验技术领域，特别涉及一种可布设多层网并且分别单独控制其角度的落石防护网试验装置。

背景技术

落石是一种山区常发的地质灾害，多由地壳运动或者雨水冲刷导致山坡表层岩体松动而引起。落石对工程施工及人员安全造成巨大的威胁，且落石一旦发生即有不可控性，因此，如何做好落石的防护显得尤为关键。

目前，大多是采用防护网进行被动防护，但由于落石尺寸大小不一，方向不定，所以进行防护时很难达到预期效果。如何针对不同工况对防护网进行室内试验，确定所需防护网个数以及合理布设角度是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可调节角度的落石防护网试验模型，可以布设多层网，并且便于分别独立调节防护网角度，以便适用于多种不同工况试验要求。

本发明采用的技术方案如下：

调节角度的落石防护网试验模型装置，包括防护网布设系统、落石弹射装置及信息采集系统；

所述的防护网布设系统，实现防护网不同角度的布设；

所述落石弹射装置，其设置在防护网布设系统的一侧，包括壳体、落石弹射通道、空气压缩机、液压伸缩杆和底座；所述的底座上设有一个支撑架，在所述的支撑架的上方设有所述壳体，壳体与支撑架之间通过两个液压伸缩杆相连；在所述的壳体内设有落石弹射通道，落石弹射通道设有三个端口，一个端口用于投入落石，一个端口用于投出落石，一个端口与空气压缩机相连；通过控制两个液压伸缩杆以及空气压缩机来实现落石掉落角度、速度的控制。

所述信息采集系统，可实现对防护网受力变形情况的信息收集。

进一步的，所述的防护网布设系统，包括底板、支撑板、滑轨、滑块和防护网；所述的底板的两侧设有与其相连的支撑板，在两个所述的支撑板内侧均设有上滑轨和下滑轨,每个滑轨上安装有多个滑块；所述的防护网的四个角分别安装在四个滑轨的四个滑块上。

进一步的，两个所述支撑板上的上滑轨和下滑轨相互平行。

进一步的，每个滑轨上设置有多个滑块，用于连接不同的防护网。

进一步的，所述防护网四周固定于高强钢丝绳上，防护网四角通过钢丝绳固定于拉环上；所述的拉环固定在滑块上；根据不同工况要求，钢丝绳长短可调整。

进一步的，所述滑轨下方标有刻度，可以通过数学计算得到防护网角度；或者通过电子仪器测量得防护网角度。

进一步的，所述信息采集系统，包括高速摄像机和计算机；所述高速摄像机分别安装在支撑板顶部与底部，用于试验过程图像采集；所述计算机用于记录岩石的运动轨迹以及防护网宏观变形过程。

进一步的，通过控制所述的空气压缩机的压力大小，给予落石以不同的初速度。

进一步的，通过控制两个所述的液压伸缩杆的伸缩长度，从而实现落石角度的调整。

进一步的，所述的支撑架包括横向撑和竖向撑；竖向撑是由数榀可独立操作的钢单元框架经螺栓拼接而成，选用不同榀数的单元框架进行拼接，可调整整个落石弹射装置的高度。