一种实现任意阶段植入抗滑桩的模型试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种实现任意阶段植入抗滑桩的模型试验装置，包括滑坡模型和抗滑桩，其特征在于：所述滑坡模型包括上下设置的滑体、滑带和滑床，所述滑床上设有若干收容孔，每一所述收容孔的底部区域设有一升降装置，而每一所述收容孔的上端区域设有被对应的所述升降装置支撑的至少一所述抗滑桩，所述升降装置伸长而托举所述抗滑桩使其上升而植入所述滑坡，所述滑体的上侧端设有加载板，加载力通过所述加载板施加于所述滑体。本实用新型专利技术的有益效果：能在滑坡的任一演化阶段植入抗滑桩，且该抗滑桩能够反复利用，有助于对不同的演化阶段植入抗滑桩体系滑坡变形失效规律进行深入研究，为滑坡治理提供科学依据。

A model test device for embedding anti slide piles at any stage

The utility model provides a model test device for carrying out an anti slide pile at any stage, including a landslide model and an anti slide pile, which is characterized by the landslide model including a sliding body, a sliding belt and a sliding bed arranged up and down, with a number of accommodating holes on the sliding bed, and a lifting device at the bottom area of each of the collection holes. At least one of the anti slide piles supported by the corresponding lifting device is provided in the upper end area of each of the accommodating holes. The lifting device extends and the anti slide pile is raised to the slide, the upper end of the slide body is provided with a loading plate, and the loading force is applied to the slide body through the loading plate. The beneficial effect of the utility model is that the anti slide pile can be implanted at any evolutionary stage of the landslide, and the anti slide pile can be used repeatedly. It is helpful to study the landslide deformation failure law of the anti slide pile system at different stages of evolution and provide a scientific basis for the landslide treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种实现任意阶段植入抗滑桩的模型试验装置
本技术涉及滑体位移受力分析试验
，尤其涉及一种实现任意阶段植入抗滑桩的模型试验装置及使用方法。
技术介绍
不同阶段植入抗滑桩的研究对滑坡治理具有十分重要的意义。实际工程中，滑坡往往处于不同的演化阶段，不同的演化阶段具有不同的位移场、应力场，比如初始阶段，滑坡位移很小，对建筑物基本无影响；稳定阶段，滑坡位移稳步增长，会导致建筑物产生拉裂纹；加速阶段，滑坡位移加快，对建筑物产生很大的影响，滑坡内部应力场发生剧烈的变化，滑坡稳定性降低；破坏阶段，滑坡发生破坏，损坏建筑物，破坏道路桥梁，造成人民生命财产损失。理论上越早发现滑坡，就能越早治理，就能极大的减缓滑坡的滑动。故而研究不同演化阶段植入抗滑结构对滑坡治理具有重大意义。目前学者主要是通过现场监测以及数值模拟等手段进行研究，但由于试验条件及试验方法本身存在问题，使该问题仍然是目前的研究热点。物理模型试验是对滑坡演化过程进行研究的有效手段之一，但是在研究该问题过程中很难实现在滑坡处于不同阶段时植入抗滑结构。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种能在滑体的任一演化阶段植入抗滑桩且该抗滑桩能够反复利用的实现任意阶段植入抗滑桩的模型试验装置及使用方法。本技术提供一种实现任意阶段植入抗滑桩的模型试验装置，包括滑坡模型和抗滑桩，所述滑坡模型包括上下设置的滑体和滑床，所述滑床上设有若干收容孔，每一所述收容孔的底部区域设有一升降装置，而每一所述收容孔的上端区域设有被对应的所述升降装置支撑的至少一所述抗滑桩，所述升降装置伸长而托举所述抗滑桩使其上升而植入所述滑坡，所述滑体的后缘设有加载板，加载力通过所述加载板施加于所述滑体。进一步地，所述抗滑桩包括上下设置的悬臂段和嵌固段，所述嵌固段被混凝土包裹，所述抗滑桩和所述混凝土共同构成抗滑桩-基岩结构，所述抗滑桩-基岩结构与对应的所述升降装置之间通过垫板连接。进一步地，所述收容孔内设有保护所述收容孔孔壁的缸筒，所述抗滑桩-基岩结构的外径尺寸小于所述缸筒的内径尺寸且位于所述缸筒内部。进一步地，所述升降装置为千斤顶。进一步地，所述滑体与所述滑床之间设有滑带。本技术提供一种实现任意阶段植入抗滑桩的模型试验装置的使用方法，包括如下步骤：步骤1：筑建所述滑坡模型，利用所述滑坡模型做一次无所述抗滑桩的物理模型试验，获得所述滑坡模型的位移-时间曲线图，并以此图为根据将滑坡模型变形划分为多个演化阶段；步骤2：再次在所述滑床上筑建所述滑体而构建新的滑坡模型，选择模拟其中一所述演化阶段并选择与该演化阶段对应的预设加载力；步骤3：通过所述加载板向所述滑体施加加载力，直到所述加载力的大小达到所述预设加载力的大小为止，然后保持所述加载力等于所述预设加载力不变，启动所述升降装置，使所述抗滑桩向上运动而植入所述滑体中，直到所述抗滑桩的顶端与所述滑体的坡表接触；步骤4：按照设计好的加载力施加曲线图继续对所述加载板施加加载力，直到所述滑坡模型被破坏，测量并记录步骤3和步骤4过程中所述滑体的变形位移场、坡体土压力场和坡表温度场，并根据测量结果获得在所述演化阶段植入抗滑桩的滑坡模型-防治结构体系多场信息。进一步地，在步骤4之后，还包括：步骤5：重构滑坡模型，选择模拟另外一所述演化阶段和与该演化阶段对应的预设加载力，重复步骤3及步骤4，获得另外一所述演化阶段植入抗滑桩的滑坡模型-防治结构体系多场演化信息；步骤6：对比分析不同演化阶段植入抗滑桩的滑坡模型-防治结构体系多场演化信息，获得在不同演化阶段植入抗滑桩对滑坡模型稳定性的影响，而获知滑坡-防治结构体系的变形破坏规律，然后对处于不同演化阶段的滑坡防治结构进行优化设计。进一步地，多个所述演化阶段包括滑体位移率小、对建筑影响小的初始阶段，所述滑体位移稳步增长、导致建筑物产生拉裂纹的稳定阶段，所述滑体位移加快、导致所述滑体内部应力场发生剧烈变化的加速阶段和所述滑体发生破坏的破坏阶段。进一步地，步骤1中获得所述滑坡模型的位移-时间曲线图的过程为，通过所述加载板对所述滑坡模型按照设计好的加载力施加曲线图施加加载力，同时记录所述滑体的坡表的变形，直到所述滑坡模型破坏，据所述滑体的坡表的变形与时间的关系绘制所述滑体的所述位移-时间曲线图。本技术提供的技术方案带来的有益效果是：本技术的实现任意阶段植入抗滑桩的模型试验装置，通过位于所述收容孔内的升降装置托举所述抗滑桩使所述抗滑桩植入所述滑体中，实现了在所述滑体的任一演化阶段向所述滑体植入所述抗滑桩的要求。且通过所述升降装置的收缩，所述抗滑桩又能收回所述收容孔，从而为重新筑建的所述滑体在其他演化阶段植入抗滑桩做准备，因此所述抗滑桩能够反复利用，不仅减小所述滑坡模型筑建的时间，而且还能极大的节省成本。附图说明图1是本技术实现任意阶段植入抗滑桩的模型试验装置的滑床的立体截面图；图2是本技术实现任意阶段植入抗滑桩的模型试验装置的升降装置处于收缩状态时的示意图；图3是本技术实现任意阶段植入抗滑桩的模型试验装置的升降装置处于伸长状态时的示意图；图4是滑体的位移-时间曲线图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地描述。请参考图2和图3，本技术提供了一种实现任意阶段植入抗滑桩的模型试验装置，包括滑坡模型和抗滑桩。请参考图1、图2和图3，所述滑坡模型包括上下设置的滑体1、滑床7，为了更加真实的模拟自然滑坡结构，所述滑体1和所述滑床7之间设有滑带2。所述滑体1中具有大量的土，所述滑床7为基岩，其上设有若干收容孔，每一所述收容孔的底部区域设有一升降装置5，优选所述升降装置5为千斤顶，每一所述收容孔的上端区域设有被对应的所述升降装置5支撑的一所述抗滑桩3或者二所述抗滑桩3或者更多所述抗滑桩3，所述抗滑桩3之间的间距和每一所述抗滑桩3的截面尺寸均根据试验的要求和目的设计。所述抗滑桩3包括上下设置的悬臂段31、嵌固段，所述嵌固段被混凝土32包裹，所述抗滑桩3和所述混凝土32共同构成抗滑桩-基岩结构，所述抗滑桩-基岩结构与对应的所述升降装置5之间通过垫板4连接，所述垫板4可以缓冲所述升降装置5对与之对应的所述抗滑桩3的底端的抵顶力，起到保护所述抗滑桩3的作用。请参考图2和图3，所述收容孔内设有保护所述收容孔孔壁的缸筒，所述抗滑桩-基岩结构的外径尺寸小于所述缸筒的内径尺寸且位于所述缸筒内部。所述升降装置5伸长而托举所述抗滑桩3使其上升而植入所述滑体1，所述升降装置5收缩时，所述抗滑桩3随之下降而从所述滑体1中收回入所述收容孔。请参考图2和图3，所述滑体1的后缘设有加载板6，加载力通过所述加载板6施加于所述滑体1，所述滑体1前缘临空或者没入水域。本技术所述的一种实现任意阶段植入抗滑桩的模型试验装置的使用方法，包括如下步骤：请参考图4，步骤1：筑建所述滑坡模型，利用所述滑坡模型做一次无所述抗滑桩3的物理模型试验，获得所述滑坡模型的位移-时间曲线图，并以此图为根据将滑坡模型变形划分为多个演化阶段。获得所述滑体1的位移-时间曲线图的过程为，通过所述加载板6对所述滑坡模型按照设计好的加载力施加曲线图施加加载力，同时记录所述滑体1的坡表的变形，直到所述滑坡模型被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现任意阶段植入抗滑桩的模型试验装置，包括滑坡模型和抗滑桩，其特征在于：所述滑坡模型包括上下设置的滑体和滑床，所述滑床上设有若干收容孔，每一所述收容孔的底部区域设有一升降装置，而每一所述收容孔的上端区域设有被对应的所述升降装置支撑的至少一所述抗滑桩，所述升降装置伸长而托举所述抗滑桩使其上升而植入所述滑坡，所述滑体的后缘设有加载板，加载力通过所述加载板施加于所述滑体。

【技术特征摘要】
1.一种实现任意阶段植入抗滑桩的模型试验装置，包括滑坡模型和抗滑桩，其特征在于：所述滑坡模型包括上下设置的滑体和滑床，所述滑床上设有若干收容孔，每一所述收容孔的底部区域设有一升降装置，而每一所述收容孔的上端区域设有被对应的所述升降装置支撑的至少一所述抗滑桩，所述升降装置伸长而托举所述抗滑桩使其上升而植入所述滑坡，所述滑体的后缘设有加载板，加载力通过所述加载板施加于所述滑体。2.如权利要求1所述的实现任意阶段植入抗滑桩的模型试验装置，其特征在于：所述抗滑桩包括上下设置的悬臂段和嵌固段，所述嵌固段被...

【专利技术属性】
技术研发人员：周昌，胡新丽，何春灿，王强，徐楚，徐迎，吴爽，闫欣宜，张佳运，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：新型
国别省市：湖北,42