[实用新型]一种针对室内边坡模型的可控活塞式推力加载系统

说明书

本实用新型属于模拟边坡加载试验技术领域，涉及一种针对室内边坡模型的可控活塞式推力加载系统，包括气泵、气缸、活塞、推力加载装置以及试验箱体；气缸上设置有进气口以及与进气口相贯通的排气口；进气口处设置有气缸速度控制阀；气泵通过气缸速度控制阀与进气口相贯通；活塞置于气缸内部并沿气缸的轴向自如移动；试验箱体内部设置有边坡模型挡板以及止靠在边坡模型挡板的黄土边坡的室内模型；活塞通过推力加载装置与边坡模型挡板相连并通过边坡模型挡板对黄土边坡的室内模型提供推力。本实用新型提供了一种结构简单、便于操作、成本较低、可控制荷载大小以及可实时获取荷载位移数据的针对室内边坡模型的可控活塞式推力加载系统。

技术领域

本实用新型属于模拟边坡加载试验技术领域，涉及一种可控活塞式推力加载系统，尤其涉及一种针对室内边坡模型的可控活塞式推力加载系统。

背景技术

边坡作为一种最常见的地貌单元，广泛分布于各种工程之中，在自然、人为等因素的影响下，会发生一定的变形，严重的还会发生滑坡、崩塌、泥石流等灾害，对人民生命财产和工程安全造成巨大威胁。工程边坡的稳定性决定了工程的质量和寿命，而由于不同地区的岩性、地质构造、地貌、地下水分布等因素的差异，造成了不同的边坡破坏模式。工程中，人为因素占主导作用，例如常见的公路、铁路开挖形成的边坡，高层建筑深基坑开挖形成的高陡边坡，由于开挖卸荷、上覆构筑物荷载，打破了边坡原有的应力环境，使得边坡发生一定程度的变形和破坏。我国是一个滑坡灾害较为频发的国家，尤其实在北方黄土分布地区，由于黄土的特殊工程地质性质，一旦遇到降雨、灌溉等因素，极易发生滑坡。边坡的变形破坏过程和它所造成的不良地质环境均可对人类工程活动带来十分严重的危害，并且还可能引起生态环境的失调和破坏，造成更大范围和更为深远的影响。除此之外，地震、火山喷发、灌溉、开挖等，均可能造成次生的边坡变形和破坏。

由于边坡分布范围广、体积庞大，并且赋存环境复杂，如果现场开展边坡变形破坏的试验，工作量巨大，并且试验结果不精确，因此很多工程师和研究人员开始进行室内模型试验。通过建立室内边坡模型，可以有效的模拟相应工况，为边坡稳定性评价提供一定的依据。在进行室内边坡变形模拟中，需要为边坡模型提供一个推力。目前推力加载系统主要采用两种方法：一种是通过千斤顶，通过推力加载装置将力传递给坡体，但是这种方法过于粗糙，难以控制荷载大小，不够严谨；另一种是通过对MTS、RMT等万能试验机加以改装，使其可以达到控制压力的效果，同时也可以得到荷载实时变化曲线，但是这种方法成本太高，并且操作起来过于复杂。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种结构简单、便于操作、成本较低、可控制荷载大小以及可实时获取荷载位移数据的针对室内边坡模型的可控活塞式推力加载系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种针对室内边坡模型的可控活塞式推力加载系统，其特征在于：所述针对室内边坡模型的可控活塞式推力加载系统包括气泵、气缸、活塞、推力加载装置以及试验箱体；所述气缸上设置有进气口以及与进气口相贯通的排气口；所述进气口处设置有气缸速度控制阀；所述气泵通过气缸速度控制阀与进气口相贯通；所述活塞置于气缸内部并沿气缸的轴向自如移动；所述试验箱体内部设置有边坡模型挡板以及止靠在边坡模型挡板的黄土边坡的室内模型；所述活塞通过推力加载装置与边坡模型挡板相连并通过边坡模型挡板对黄土边坡的室内模型提供推力。

上述针对室内边坡模型的可控活塞式推力加载系统还包括与气缸内部相贯通的气压表A以及设置在进气口出的气压表B。

上述针对室内边坡模型的可控活塞式推力加载系统还包括置于活塞和气缸之间的移动部件；所述活塞通过移动部件与气缸相连。

上述移动部件包括设置在活塞外轮廓上的活塞导轨；所述活塞通过活塞导轨与气缸相连并沿气缸的轴向自如移动；所述活塞导轨上设置有刻度。

上述活塞导轨上设置有滚珠。