[发明专利]一种基于电阻率层析成像法的古滑坡复活模拟装置及方法

权利要求书

1.一种基于电阻率层析成像法的古滑坡复活模拟装置，其特征在于：包括：

模型箱，所述模型箱的顶部敞口设置；

古滑坡模型，所述古滑坡模型设置在所述模型箱内，所述古滑坡模型包括基座、滑床、滑带和滑体，所述基座与所述模型箱的内壁固定连接、且顶部形成有倾斜面，所述滑床安装在所述倾斜面上，所述滑带铺设在所述滑床上，所述滑体铺设在所述滑带上，所述滑体内埋设有多个位移传感器、土压力传感器、孔隙水压力传感器和土壤水分传感器；

人工降雨系统，所述人工降雨系统用于向所述古滑坡模型进行降雨作业；

电阻率成像系统，所述电阻率成像系统包括电阻率测定设备、多个电极和绝缘板，多个所述电极间隔布置在所述滑床的底部；

摄像系统，所述摄像系统用于实时拍摄记录所述古滑坡模型的变形破坏过程；以及

数据处理系统，所述数据处理系统与所述位移传感器、所述土压力传感器、所述孔隙水压力传感器、所述土壤水分传感器和所述电阻率成像系统均电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于电阻率层析成像法的古滑坡复活模拟装置，其特征在于：所述模型箱包括底板和箱体骨架，所述底板的底部安装有多个带刹车功能的脚轮，所述箱体骨架固定设置在所述底板上，所述箱体骨架上安装有多块钢化玻璃，所述箱体骨架的底部的一侧安装有第一流量计，所述第一流量计靠近所述倾斜面的下端，所述第一流量计与所述数据处理系统电连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于电阻率层析成像法的古滑坡复活模拟装置，其特征在于：所述基座由砖和水泥砌成。

4.根据权利要求1所述的一种基于电阻率层析成像法的古滑坡复活模拟装置，其特征在于：所述滑带和所述滑体均由重塑土制成，所述滑带的最大粒径为5mm，所述滑体的最大粒径为1cm；

所述滑带和所述滑体均分层制作，每铺设完一层后对其表面进行锤实、并刨毛，再铺设下一层。

5.根据权利要求1所述的一种基于电阻率层析成像法的古滑坡复活模拟装置，其特征在于：所述人工降雨系统包括储水箱、抽水泵、第一管道、第二管道和控制器，所述储水箱和所述抽水泵均设置在所述模型箱的外侧，所述第一管道的第一端与所述储水箱的内部连通，所述第一管道的另一端与所述抽水泵的进水口连通，所述第二管道的第一端与所述抽水泵的出水口连通，所述第二管道的第二端延伸至所述模型箱的正上方，所述第二管道上间隔安装有多个喷嘴，所述控制器与多个所述喷嘴电连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于电阻率层析成像法的古滑坡复活模拟装置，其特征在于：所述第一管道上安装有第二流量计，所述第二流量计与所述数据处理系统电连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于电阻率层析成像法的古滑坡复活模拟装置，其特征在于：所述电极为铝合金材质、且内部设空后插入棉签，所述电阻率成像系统还包括绝缘板，所述绝缘板安装在所述倾斜面上、以将所述基座与所述电极分隔开。

8.一种基于电阻率层析成像法的古滑坡复活模拟方法，应用于权利要求1所述的一种基于电阻率层析成像法的古滑坡复活模拟装置，其特征在于：包括以下步骤：

在所述模型箱内筑成古滑坡模型；

通过人工降雨系统对所述古滑坡模型进行人工降雨；

采用电极监测记录不同时间段滑体的电阻率值，得到滑体电阻率值随降雨时间变化特征；

通过孔隙水压力传感器、土壤水分传感器、土压力传感器、位移传感器获取降雨过程中滑体内的孔隙水压力、土壤湿度、土体压力和坡表位移值；

通过摄像系统实时拍摄记录古滑坡模型的复活变形破坏过程。