[发明专利]一种用于监测模型桩的滑坡离心箱

说明书

本发明提供一种用于监测模型桩的滑坡离心箱，包括：箱体、摄像头组件和灯泡组件，所述箱体内设有滑坡固定板，所述滑坡固定板设有多个固定孔，每一固定孔内固定设有一模型桩，所述模型桩为脆性且导电材质制成，所述摄像头组件设置于箱体一侧板内壁，所述灯泡组件设置于与摄像头组件相对的另一侧板中部，所述灯泡组件内设有多个带有电源的灯泡，每一灯泡与一模型桩通过导线构成一电路回路。本发明的有益效果为：该滑坡离心箱可实时监控模型桩的失效情况，能及时发现模型桩在离心模型试验中断裂的时机，从而能准确计算出模型桩的失效载荷，能减少实验误差；且该滑坡离心箱操作简单，能有效降低离心模型试验的难度。

技术领域

本发明设计室内模拟实验技术领域，尤其涉及一种用于监测模型桩的滑坡离心箱。

背景技术

在边坡治理中，抗滑桩因其对边坡岩土体扰动小，治理效果好，是工程中一种常见的治理措施。抗滑桩的失效载荷是抗滑桩尺寸设计的关键，为确定抗滑桩的失效载荷通常需要进行离心模型试验测试模型桩的失效载荷，然后通过试模型桩预测抗滑桩失效载荷，离心模型试验过程为：在滑坡离心箱中建立待测试的滑坡模型模拟自然环境中的滑坡结构，并通过模型桩模拟滑坡离心箱，然后将滑坡离心箱固定于一离心机上旋转，通过离心力对滑坡模型作用模拟自然环境中的滑坡受重力的作用。现有的滑坡离心箱在测试抗滑桩的失效载荷时，由于滑坡离心箱随离心机旋转，试验人员难以及时观察到滑坡离心箱内滑坡模型的状态和模型桩是否失效，因此现有的滑坡离心箱在测试抗滑桩的失效载荷的误差较大，且试验过程复杂，为较小离心模型试验的误差，简化试验过程，本发明提供一种用于监测模型桩的滑坡离心箱。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供包括箱体、摄像头组件和灯泡组件，所述箱体上方开口且内部中空，所述箱体内设有滑坡固定板，所述滑坡固定板相对所述箱体的底部倾斜设置，所述滑坡固定板设有多个固定孔，所述固定孔贯穿所述滑坡固定板，所述滑坡固定板的上表面用于放置模拟滑坡层，每一固定孔内固定设有一用于模拟抗滑桩的模型桩，模型桩上端延伸出滑坡固定板，所述模型桩为脆性且导电材质制成，所述摄像头组件设置于箱体一侧板内壁，所述灯泡组件设置于与摄像头组件相对的另一侧板中部，所述灯泡组件内设有多个带有电源的灯泡，所述灯泡的数量与模型桩的数量相同，每一模型桩的上下端均连接有导线，每一模型桩的上下端的导线均连接于一灯泡上，从而使每一模型桩与一灯泡构成一电路回路。

进一步地，所述模型桩材质为石墨材质。

进一步地，所述每一固定孔下方设有一伸缩装置，每一所述伸缩装置上部设有一伸缩套，每一伸缩套内设有一伸缩筒，每一伸缩装置的伸缩套限位于一固定孔中，每一模型桩的下端固定于一伸缩筒中，所述伸缩装置带动伸缩筒伸缩，从而带动模型桩在所述固定孔中伸缩。

进一步地，每一所述固定孔附近设有一导线孔，所述固定孔上端的导线穿过所述导线孔延伸至固定板下方，并沿所述箱体底部连接至所述灯泡组件的灯泡上。

进一步地，所述箱体底部设有一导线管，所述导线管用于收容模型桩上连接的导线。

进一步地，所述箱体底部边缘和顶部均设有固定螺丝孔，所述固定螺丝孔用于通过固定螺丝将箱体固定于离心机上。

进一步地，所述固定孔的数量为九个，九个固定孔按三横纵的形式排布。

进一步地，所有固定孔的截面为圆形，所有模型桩均为圆柱形。

进一步地，所述滑坡固定板包括滑坡上板和滑坡下板，所述滑坡上板和滑坡下板平行设置，所述滑坡上板上设有模拟滑坡层。

进一步地，该滑坡离心箱还包括一远程终端，所述远程终端与所述伸缩装置和摄像头组件通过无线连接的方式连接，所述远程终端用于控制远程终端带动模型桩伸缩，并显示摄像头组件拍摄到的图像信息。