[发明专利]一种信息化地灾动力防护综合试验平台

说明书

本发明公开了一种信息化地灾动力防护综合试验平台，涉及地质动力试验和地质灾害防护技术领域，包括多功能试验场和信息化监测系统，多功能试验场分为直冲试验区和斜冲试验区，包括一级操作平台、垂直壁面、二级操作平台、倾斜坡面和三级操作平台；可开展高能级荷载单点直冲、斜冲试验和泥石流、碎屑流、落石群等分布式荷载斜冲试验；信息化监测系统包括无人机空中测控系统、非接触测试及分析系统、接触式测试及分析系统；测试目标包括被动网、明棚洞、引导网、泥石流网、缓冲垫层、桥墩、站房；试验平台可实现多种冲击形式、多类测试目标、多样冲击荷载的科研或检测试验，利用多种手段，从多个维度获得尽可能完整、准确的测试数据。

技术领域

本发明涉及地质动力试验和地质灾害防护技术领域，具体地说，涉及一种信息化地灾动力防护综合试验平台。

背景技术

滑坡、崩塌、泥石流等是常见的山区地质灾害，对交通、生命、财产安全形成了严重威胁，造成极大的经济损失。尤其是川藏铁路沿线及西南艰险山区的高陡边坡地质灾害，其致灾体冲击速度大、冲击能量高，研发超高性能柔性防护技术成为亟需。对防护产品开展足尺试验进行检验，是保证技术安全性和可靠性的最有效手段。

但目前试验手段存在以下4个问题：(1)冲击能力不足：国内外落石冲击试验场中最大的垂直冲击能力为12000千焦，现有试验平台均不满足高性能柔性防护系统开发试验需求；(2)冲击方式单一：引导网系统对落石群疏导效果好、拦截成功率高，在高陡边坡落石防护中的应用日渐增多，但目前的试验台主要为冲击体自由落体垂直冲击，无法满足引导网系统冲击试验需求，也制约了多种防护系统协同防护的综合立体防护的发展；(3)冲击荷载单一：高陡边坡地质灾害中，防护系统可能遭受崩塌落石、浅层滑坡、泥石流等不同种类冲击荷载的冲击，这需要试验平台具有多种类冲击荷载的试验能力；(4)数据采集困难：目前，接触式传感技术为柔性防护网系统性能监测的主要手段，然而由于价格昂贵、安装困难，且在实际使用中容易遭受碰撞损坏，在实际使用具有局限和不足；同时，针对落石轨迹追踪、系统大变形监测，需要有针对性的测试方法；因此，开发信号稳定、信息反馈迅速的信息化数据采集方法是开展此类试验的关键。

因此，设计一个高能级、多功能、信息化的边坡地质灾害冲击试验平台是攻克重大地质灾害防治、加强基础前沿和高端技术研究的迫切需要，具有重大的使用意义。

发明内容

本发明的内容是提供一种信息化地灾动力防护综合试验平台，是由自然坡面改造而成，集直冲试验和斜冲试验于一体，可开展落石、泥石流、碎屑流等多种地质灾害体冲击防护系统测试试验，从而适应不同灾害和不同结构的冲击试验需求。

根据本发明的一种信息化地灾动力防护综合试验平台，其包括多功能试验场和信息化监测系统；

多功能试验场包括直冲试验区和斜冲试验区；所述直冲试验区用于开展高能级集中荷载冲击试验，其包括一级操作平台、垂直壁面和二级操作平台；所述斜冲试验区用于开展泥石流、碎屑流、落石群分布式荷载冲击试验，其包括一级操作平台、倾斜坡面、三级操作平台；

垂直壁面与倾斜坡面顶部齐平，倾斜坡面顶部为一级操作平台，一级操作平台上配备有桅杆式吊机，桅杆式吊机作为冲击荷载的释放装置；二级操作平台位于垂直壁面下方，二级操作平台用于直冲试验区的数据采集区域和部分测试目标的安装区域；倾斜坡面边缘开挖导槽，导槽用于流体荷载冲击试验，倾斜坡面加设块体导轨，块体导轨用于集中荷载斜冲试验；三级操作平台位于倾斜坡面下方，三级操作平台用于泥石流、碎屑流冲击荷载堆积区或部分测试目标的安装区域；二级操作平台上搭建有观测台，观测台用于正面观测垂直试验区的冲击试验；三级操作平台安全区域修建有厂房，厂房用于材料堆放、构件加工和构件试验；三个操作平台联通有行车道路，行车道路用于人员移动及物资运输；

信息化监测系统用于信号采集、数据分析和测试目标状态评价。

作为优选，垂直壁面宽度为L_v，满足超高能级的被动网安装空间要求：