[发明专利]一种研究有潜在破坏面的岩土工程模拟试验平台

摘要

本发明提出一种岩土工程模拟试验平台，包括模拟模型系统、加载系统、雨水模拟系统和数据采集系统。模拟模型系统采用各种岩土相似模拟材料堆砌或浇筑岩土工程模型；岩土工程模型内可植入加固构件模拟治理工程；也可植入观测仪器，结合外部观测设备测量构成模型变形数据采集系统。雨水模拟系统可以模拟岩土软化、溶蚀，观测岩土工程稳定性。加载系统可模拟地质应力场假三轴加载。因而，本系统具有可实现地质应力场模拟、大比尺模拟、水土耦合模拟、数据自动采集的多功能，可塑性强、制作简单、操作方便，可以模拟有潜在破坏面的各类岩土工程在雨水作用下发生浸蚀、溶蚀等软化现象，通过三维模拟试验再现地质灾害破坏过程和工程加固治理效果。

主权项

1.一种研究有潜在破坏面的岩土工程模拟试验平台，所述试验装置包括模拟模型系统、加载系统、雨水模拟系统及数据采集系统，其特征在于：/n模拟模型系统包括模型基座和模型平面板，所述模型平面板的一端与所述模型基座活动连接，模型平面板与模型基座之间的夹角可调；在所述模型平面板上设置有岩土工程模型；/n模型基座包括相互平行的2根水平行走轨道，模型平面板一端与2根水平行走轨道铰接，在水平行走轨道与模型平面板之间还设有一模型平面板举升装置；/n在水平行走轨道上安装有至少两组立柱；第一组立柱设置在模型平面板与轨道铰接点的相对端的轨道上；第二组立柱设置在第一组立柱与所述铰接点之间的轨道上；第一组立柱用于模型平面板高度定位；第二组立柱用于垂直加载装置和侧向加载装置的安装、定位；/n模型平面板举升装置为液压千斤顶，所述液压千斤顶一端安装在水平行走轨道上，另一端与模型平面板底面连接；/n岩土工程模型与拟研究岩土工程原型几何相似；岩土工程模型与岩土工程原型的比例为1:3-1:15；构筑岩土工程模型时，按照岩土工程模型的空间产状以关键弱面产状为基准建模，岩土工程模型中潜在弱面与岩土工程原型弱面按照力学或水力学性质相似建模；/n所述加载系统包括垂直加载装置、侧向加载装置、后端加载装置，所述垂直加载装置、侧向加载装置、后端加载装置分别对岩土工程模型的上表面、侧表面、后端面施加载荷；/n所述雨水模拟系统包括大气降水模拟系统，地下水渗流模拟系统；大气降水模拟系统对岩土工程模型表面施喷淋水；地下水渗流模拟系统对岩土工程模型体内实施注水；/n数据采集系统采集施加在岩土工程模型的载荷数据，岩土工程模型的受力、变形和位移数据，岩土工程模型的水力学数据。/n