[发明专利]一种危岩崩塌试验模拟装置

说明书

本发明公布了一种坠落式危岩崩塌试验模拟装置，涉及岩体稳定性技术领域。该装置能够对自然界危岩体在重力作用下的结构面演化特征、失稳崩塌规律进行模拟。通过加载器对危岩体施加竖向荷载，岩体应力开始变化，岩体逐渐移动，危岩与母岩之间结构面张开度增大，控制面板调整荷载数值，岩体移动变化通过全站仪和全场应变测量系统进行观测，夹具稳固母岩，整个过程克服了传统实地监测时间长、成本高的缺点，并能够便捷模拟多种工况危岩体崩塌现象。本发明具有操作简单、观测方便、试验时间短、可重复操作、成本低等优点，该试验装置能够对多种尺寸危岩体崩塌进行模拟，可以满足各种构造面情况下坠落式危岩崩塌试验模拟。

技术领域

本发明是一种坠落式危岩崩塌试验模拟装置，涉及危岩稳定性和危岩崩塌破坏机理等技术相关领域。

背景技术

危岩失稳破坏是常见的地质灾害。随着我国大量基础设施和库区移民工程的兴建，危岩崩塌灾害成为灾害防治不可忽略的重要部分，危岩对山体斜坡下方居民的生命财产安全以及道路交通均存在较大威胁，已成为人民生活安全的一大危险源，有效防范危岩崩塌造成的灾害迫在眉睫。而模拟危岩崩塌的装置是在实例的基础上对现实世界当中危岩崩塌情况的整个过程进行数据采集，是一种能加速重现危岩崩塌现象的模型试验。

对于一个影响因素众多、物理过程十分复杂、受人为扰动严重的力学问题，由于人们难以十分清楚地了解影响问题的全部因素所在，但是却无法快速、准确地获得描述危岩崩塌灾变全过程，因此常常无法对问题进行精确的理论分析。而现场实测所固有的周期较长、耗费大量的人力、物力，受现场条件限制严重、局限性大；危岩崩塌具有突发、快速、隐蔽的特点，其孕育过程要经过环境与岩体漫长的相互作用，加大了实地勘察的难度。因此，采用模型试验加速重现危岩崩塌现象，并通过改变工况、作用形式来分析岩体劣化崩塌规律，是一种公认的行之有效的研究方法。

试验模拟装置主要根据研究要求对研究事物的形态，工作规律或信息传递规律，遵守一定的原则，将复杂的岩体崩塌现象，通过模型上的模拟再现，来研究真实对象中发生的现象和过程的规律性，从而达到解决实际问题的目的。试验模拟装置根据需要的岩体分为不同材料及规格型号试块，从而满足不同研究对象需求。

发明内容

本发明为了解决现有条件限制及技术中的不足之处，提供一种操作简单、观测方便、试验时间短的坠落式危岩崩塌试验模拟装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：包括支撑柱和设在支撑柱上的横梁，左排支撑柱和中间排支撑柱之间设有压底，最上排横梁表面顶部设有可上人平台板，左侧设有楼梯连接平台板及地面，中间排支撑柱设有三排横梁，顶部横梁承接平台板，第二排横梁搭接安设加载装置的横梁，第一排横梁安设夹板夹具，右排支撑柱设一排横梁，搭接安设加载装置的横梁；

中间排支撑柱为底端开口的中空结构，内设固定滑轨，所述滑轨内设置凹槽，横梁的滚动轴承安置于该凹槽内沿凹槽上下滚动；

平台板上面安置加载器控制面板，前侧、左侧、右侧以及楼梯的两侧分别设有栏杆；

支撑柱和支撑柱底端上表面设有用于稳定保持水平状态的固定底板；所述压底，用于防倾覆的垫块；

加载底座，所述底座安设在横梁上，底座上固定设置有滑轨，所述滑轨内设置有凹槽，滚动轴承安置于该凹槽内并可以沿凹槽前后滚动，处于相对位置的滚动轴承之间通过轴承轴连接；