测量土体变形及吸力的非饱和土体边坡装置及其操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及土工直剪切装置的技术领域，公开了测量土体变形及吸力的非饱和土体边坡装置，包括边坡模型箱、数据采集结构以及环境模拟结构；边坡模型箱的上端呈倾斜状，其一侧壁呈透明状，该侧壁中设有多个标定点；环境模拟结构包括喷水结构以及干燥结构；数据采集结构包括摄像机以及吸力传感器，摄像机位于透明侧壁的外侧，吸力传感器插设于边坡模型箱。非饱和土体装在其内的容腔中，喷水结构以及干燥结构进行干湿循环模拟，摄像机采集非饱和土体的变形，达到宏观力学性能的测量，利用吸力传感器采集非饱和土体的吸力数据，达到微观力学性能的测量，其对深入研究自然条件下，非饱和土体边坡的水土力学特性和降雨干湿循环下的稳定性有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非饱和土体变形及吸力测量的
，尤其涉及。
技术介绍
土体的破坏形式主要是由于剪切破坏引起的，因此准确测定土体的剪切强度参数在岩土工程中具有重要意义。现有技术中，在试验室测定土体的抗剪强度参数，一般采用直剪仪进行剪切试验，在垂直压力下，对土体施加水平力进行剪切，以求得土体破坏时的剪应力，然后根据库仑定律确定土体的抗剪强度参数、内摩擦角以及凝聚力等参数。但是，在自然界和实际工程中，遇到的土体通常是非饱和土体，非饱和土体的抗剪强度的理论研究也已有近半个多世纪的历史。对于饱和土体来说，土体强度受有效应力控制，而对非饱和土体来说，被公认的基质吸力对非饱和土体2变形和抗剪强度的贡献很大，基质吸力所产生的抗剪强度对于非饱和土体的稳定性有很大的影响，因此，研究何种因素影响非饱和土体的基质吸力变化，以及非饱和土体在剪切过程中吸力的变化，有着非常重要的意义。天然土体颗粒材料具有剪胀性、压硬性和各向异性等特殊的力学性质，且这些力学性质都受控于土体内部的微细结构及其演化，因此，对土体宏观及微观参数进行量化，对于深入研究土体变形机制和力学特性尤为重要。但是，现时，常规的试验室本文档来自技高网...

【技术保护点】
测量土体变形及吸力的非饱和土体边坡装置，其特征在于，运用于模拟降雨环境中，其包括边坡模型箱、数据采集结构以及环境模拟结构；所述边坡模型箱的上端呈倾斜状，形成倾斜面，其内具有用于装非饱和土体的容腔，所述容腔贯穿所述边坡模型箱的上端，形成上部开口；所述边坡模型箱的一侧壁呈透明状，形成透明侧壁，所述透明侧壁中设有多个标定点；所述环境模拟结构包括分别位于所述容腔的上部开口上方的喷水结构以及干燥结构，所述喷水结构沿所述倾斜面的倾斜方向延伸布置；所述数据采集结构包括摄像机以及吸力传感器，所述摄像机位于所述透明侧壁的外侧，所述吸力传感器插设于所述边坡模型箱的侧壁，延伸至所述容腔内。

【技术特征摘要】
1.测量土体变形及吸力的非饱和土体边坡装置，其特征在于，运用于模拟降雨环境中，其包括边坡模型箱、数据采集结构以及环境模拟结构； 所述边坡模型箱的上端呈倾斜状，形成倾斜面，其内具有用于装非饱和土体的容腔，所述容腔贯穿所述边坡模型箱的上端，形成上部开口 ；所述边坡模型箱的一侧壁呈透明状，形成透明侧壁，所述透明侧壁中设有多个标定点； 所述环境模拟结构包括分别位于所述容腔的上部开口上方的喷水结构以及干燥结构，所述喷水结构沿所述倾斜面的倾斜方向延伸布置； 所述数据采集结构包括摄像机以及吸力传感器，所述摄像机位于所述透明侧壁的外侧，所述吸力传感器插设于所述边坡模型箱的侧壁，延伸至所述容腔内。2.如权利要求1所述的测量土体变形及吸力的非饱和土体边坡装置，其特征在于，所述喷水结构包括水管以及多个连接于所述水管上喷水头，所述水管延伸所述边坡模型箱上端倾斜面的倾斜方向延伸布置，多个所述喷水头朝向所述容腔的上部开口布置。3.如权利要求2所述的测量土体变形及吸力的非饱和土体边坡装置，其特征在于，所述水管平行于所述边坡模型箱上端的倾斜面布置。4.如权利要求1至3任一项所述的测量土体变形及吸力的非饱和土体边坡装置，其特征在于，所述边坡模型箱倾斜面的最低端设有水箱，所述水箱呈水平布置，且连通所述边坡模型箱内的容腔。5.如权利要求1至3任一项所述的测量土体变形及吸力的非饱和土体边坡装置，其特征在于，所述数据采集 构还包括体积含水率测量仪，所述体积含水率测量仪包括探测头，所述探测头插设于所述容腔内。6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：左人宇，陆钊，陈锐，侯德军，冯栋栋，林国威，赵家富，罗锦华，
申请(专利权)人：深圳市工勘岩土集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44