【技术实现步骤摘要】
三维耦合可控滑面边坡稳定性相似试验系统
本专利技术涉及铁路、高速公路、建筑物基坑、露天矿山边坡、河流岸边以及自然边坡。按国际专利技术分类表(IPC)划分属于固定建筑物部，建筑分部，人工开挖边坡、自然边坡的稳定性分析以及加固方案合理性研究
。
技术介绍
基础设施、铁路、高速公路的建设以及露天矿山的开采由于开挖岩土体而形成人工边坡。工程建设过程中受周围环境的限制或因考虑施工经济合理的要求，常常会形成不同开挖坡度的边坡体。这些坡体的稳定性相当重要，它的变形和稳定性直接影响道路运营、市政建设工程的安全、露天矿的生产安全和服务年限及产量。只有边坡设计合理加固得当，在工程建成运营期间才会减少维护费用，不会发生滑坡灾害而影响交通和生产，避免人员丧亡和财产损失。为了满足工程安全可靠、经济合理的要求，设计和施工前必须开展相应的试验，研究开挖方案和加固措施的可行性。目前，边坡相似试验装置都是简易装置，且每次试验只能在特定参数下进行，不能实现参数连续变化和多种影响因素耦合变化对坡体稳定性的影响试验，因而简易试验装置试验既浪费时间又浪费材料，且不能同时对多个参数进行研究...
【技术保护点】
三维耦合可控滑面边坡稳定性相似试验系统，其特征在于：所述试验系统由水位控制系统、滑面控制系统、表面位移监测系统、深部位移监测系统、滑力补偿私服控制系统、地震效应控制系统、加固方案监测系统和数据采集系统组成。
【技术特征摘要】
1.三维耦合可控滑面边坡稳定性相似试验系统，其特征在于: 所述试验系统由水位控制系统、滑面控制系统、表面位移监测系统、深部位移监测系统、滑力补偿私服控制系统、地震效应控制系统、加固方案监测系统和数据采集系统组成。2.如权利要求1所述的三维耦合可控滑面边坡稳定性相似试验系统，其特征在于: 所述水位控制系统由18个沿滑面均匀分布的喷水口、水位显示器、联接管路和补水控制器组成；打开补水控制器，水流经由管路到达各个喷水口进入滑面岩层中，待渗流稳定后水面高度可由水位控制器实时动态显示；可以调节补水控制器压力改变地下水位高度。3.如权利要求1所述的三维耦合可控滑面边坡稳定性相似试验系统，其特征在于: 所述滑面控制系统由21个顶升千斤顶和置于千斤顶上的柔性面组成，模型在柔性面上浇筑；试验开始前将各个千斤顶的行程调整在中央位置，并按照实际的地质条件浇筑模型和开挖施工，然后分别调节7组千斤顶使坡体倾角缓慢连续不断增大，在这一过程中观察坡体的位移变形情况，直至坡体开始滑移失稳为止，从而可以获得坡体的潜在滑移面和边坡临界开挖角度；整个过程千斤顶的控制是通过数据采集系统中千斤顶控制部分完成并记录数据。4.如权利要求1所述的三维耦合可控滑面边坡稳定性相似试验系统，其特征在于: 所述表面位移监测系统由布置于顶部的35个位移监测探头与数据采集系统中的表面位移监测采集部分构成；开始试验时,将调节表面位移监测探头的高度,使其与监测岩体接触良好，开启数据采集系统中的位移采集部分，并使其归零进入测试状态；当表面岩体移动时带动与其接触良好的位移监测探头一起移动，这一位移可由采集系统采集并记录。5.如权利要求1所述的三维耦合可控滑面边坡稳定性相似试验系统，其特征在于: 所述深部位移监测系统布置于潜在滑面以上岩体中，同样由35个位移监测探头与数据采集系统中的深部位移监测采集部分构成；深部位移监测探头与上部对应的表面位移监测探头在同一平面坐标位置上，以便结合分析滑体位移；开始试验时，开启数据采集系统中的深部位移采集部分，并使其归零进入测试状态；当深部岩体移动时带动深部位移监测探头一起移动，这一位移可由采集系统采集并记录。6.如权利要求1所述的三维耦合可控滑面边坡稳定性相似试验系统，其特征在于: 所述滑力补偿私服控制系统由15个私服应力控制千斤顶组成；当试验模型不能满足应力相似的条件时，根据相似理论计算所需补偿的应力，然后试验中开启应力补偿系统，施加相应应力使模型应力条件达到试验要求，从而能够更加真实的进行试验，滑力补偿千斤顶由数据采集系统中的相应部分控制并可实施显示。7.如权利要求1所述的三维耦合可控滑面边坡稳定性相似试验...
【专利技术属性】
技术研发人员：王云飞，郑晓娟，王立平，王利，焦华喆，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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