[发明专利]箱式滑坡模型试验系统

权利要求书

1.箱式滑坡模型试验系统，包括滑坡模型箱，所述滑坡模型箱内设有模型坡体和水作用模拟单元；其特征在于：所述水作用模拟单元包括设于模型坡体与滑坡模型箱的侧板之间的渗流箱，渗流箱朝向模型坡体一侧的板面上开设有若干渗水孔；渗流箱与模型坡体之间还夹设有石笼布水层，所述石笼布水层与渗流箱相贴并覆盖所有渗水孔，所述模型坡体与石笼布水层相贴以便通过石笼布水层的水渗入其内部；所述模型坡体内埋设有若干孔隙水压传感器；

所述渗流箱连接位于滑坡模型箱外的储水箱，储水箱连接供压单元；所述供压单元为空压机，空压机连接气压控制器，气压控制器连接储水箱；

所述石笼布水层包括钢丝网笼，所述钢丝网笼的孔径为0.8～1.3mm，内部填充满粒径为1.5～3mm的砾石，总厚度为4～8cm；

所述模型坡体堆砌在滑坡模型箱的底板上，所述模型坡体的一个侧面放坡为自由的斜坡面，所述模型坡体的其它侧面受限于滑坡模型箱的侧板以使模型坡体的垂直于斜坡面的截面呈直角梯形；所述石笼布水层的形状与模型坡体的侧面相对应；

所述渗流箱位于模型坡体的斜坡面相对侧；

所述渗流箱与滑坡模型箱为一体结构，渗流箱朝向模型坡体一侧的板面形成为滑坡模型箱对应侧的侧板；

滑坡模型箱由底板、左右的侧立板、后部的渗流箱和前端板组成，各面交界的棱边外侧均用角钢进行加固，各加固角钢间相互固接形成滑坡模型箱的角钢框架，在两侧立板顶部的角钢内侧分别固接一个盖板滑槽，上盖板通过盖板滑槽与滑坡模型箱滑嵌连接；竖向挡板通过两侧的挡板滑槽密封连接在两侧立板上部的内壁上，距模型坡体斜坡面顶部边缘2-3cm；

气压控制器的气压控制器出口与柔性气囊的气囊入口之间通过塑料管连接；柔性气囊置于圆砾层、渗流箱、滑坡模型箱的上盖板、竖向挡板和两侧立板所构成的封闭空间中；圆砾层平铺于模型坡体的顶部；

滑竖向挡板由固定挡板和滑动挡板组成，固定挡板位于滑动挡板的内侧，并与挡板滑槽相嵌密封连接；滑动挡板通过其两侧的导向孔与挡板滑槽内的导向杆嵌套连接；助力弹簧位于滑动挡板之上并与导向杆嵌套连接以始终向滑动挡板施加向下作用力使滑动挡板可随模型坡体下沉而向下滑动。

2.根据权利要求1所述箱式滑坡模型试验系统，其特征在于：所述滑坡模型箱内设有冻融模拟单元，所述冻融模拟单元包括与斜坡面相对应且铺埋于斜坡面下的冷凝管网，所述冷凝管网通过其用于冷媒循环的出口和入口与滑坡模型箱外的热交换设备主体相连；斜坡面下埋设有若干温度传感器。

3.根据权利要求1所述箱式滑坡模型试验系统，其特征在于：所述滑坡模型箱的侧板为透明材质制成，滑坡模型箱外设有朝向斜坡面的变形监测记录仪以用于监测记录斜坡面表面的位置变化；所述斜坡面的表面设有标记点或标记线以便变形监测记录仪的捕捉。

4.根据权利要求1-3任一项所述箱式滑坡模型试验系统，其特征在于：所述滑坡模型箱为中空的矩形箱体。