一种模拟地下水诱发土质边坡失稳的物理模型制造技术

本发明专利技术公开了一种模拟地下水诱发土质边坡失稳的物理模型，属于物理模型试验领域，包括模型箱，其特征在于：还包括外置水箱和升降器，模型箱的内底壁上固定有基座，基座上固定有不透水层，不透水层上设置有土层，土层内置有孔隙水压力传感器、土压力传感器和差动位移传感器，基座一侧设置有内置水箱，内置水箱的一侧壁上刻有水位刻度线，另一侧壁上开有多个渗水孔，渗水孔与土层之间依次设置有透水石和土工布，内置水箱上连接有不锈钢软管，不锈钢软管上固定有水流量传感器。本发明专利技术能够实时精确的调节地下水位高度并且可得到保持某一水位高度时对坡体的入渗量，还能够有效避免对土质模型产生冲刷，达到良好的试验效果。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟地下水诱发土质边坡失稳的物理模型
本专利技术涉及到物理模型试验领域，尤其涉及一种在离心机上模拟地下水诱发土质边坡失稳的物理模型。
技术介绍
在土质边坡中，人为扰动、降雨、灌溉及地下水等是影响边坡稳定性的主要因素。现在开挖、堆载等人为扰动及降雨对土质边坡稳定性的影响通过室内试验、数值模拟及模型试验已得到较为系统的研究，而地下水对土质边坡稳定性的研究受到地下水模拟和水位控制技术的限制，对其研究较多的集中在室内试验及数值模拟方面。因此，实现控制地下水位是通过模型试验研究地下水诱发土质边坡稳定性的最关键前提。离心机模型试验是目前一种最佳的模型试验手段，通过离心力来模拟重力，根据相似理论，设计合适的离心加速度，能够真实的再现边坡的实际应力状态。土质边坡中的地下水位受外界影响较大，例如，农业灌溉、季节降雨、工程活动人为改变地下水排泄通道、人为抽取地下水等。因此地下水的活动是复杂的，不是单纯的升高或者降低。目前，离心机试验中模拟地下水位的方法主要是通过向水箱中注水或排水，再经过渗水孔向模型箱内渗水，从而抬高或降低模型箱地下水位，实时模拟地下水位的升降工况。公开号为CN107152038A，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟地下水诱发土质边坡失稳的物理模型，包括模型箱，其特征在于：还包括外置水箱（1）和升降器（2），所述外置水箱（1）通过升降器（2）与模型箱连接，所述模型箱包括钢框架（3）和与钢框架（3）连接的透明有机玻璃（4），模型箱的内底壁上固定有基座（5），基座（5）上固定有不透水层（6），不透水层（6）上设置有土层（7），所述土层（7）内置有孔隙水压力传感器（8）、土压力传感器（9）和差动位移传感器（10），所述基座（5）一侧设置有内置水箱（11），内置水箱（11）固定在模型箱的内底壁上，所述内置水箱（11）的一侧壁上刻有水位刻度线（12），另一侧壁上开有多个渗水孔（13），多个渗水孔（13）...

【技术特征摘要】
1.一种模拟地下水诱发土质边坡失稳的物理模型，包括模型箱，其特征在于：还包括外置水箱（1）和升降器（2），所述外置水箱（1）通过升降器（2）与模型箱连接，所述模型箱包括钢框架（3）和与钢框架（3）连接的透明有机玻璃（4），模型箱的内底壁上固定有基座（5），基座（5）上固定有不透水层（6），不透水层（6）上设置有土层（7），所述土层（7）内置有孔隙水压力传感器（8）、土压力传感器（9）和差动位移传感器（10），所述基座（5）一侧设置有内置水箱（11），内置水箱（11）固定在模型箱的内底壁上，所述内置水箱（11）的一侧壁上刻有水位刻度线（12），另一侧壁上开有多个渗水孔（13），多个渗水孔（13）沿侧壁从下到上间隔均匀布置，所述渗水孔（13）与土层（7）之间依次设置有透水石（14）和土工布（15），所述外置水箱（1）上连接有进水管（16）和出水管（17），进水管（16）上设置有进水阀门（18），出水管（17）上设置有出水阀门（19），所述内置水箱（11）上连接有不锈钢软管（20），外置水箱（1）通过不锈钢软管（20）与内置水箱（11）连通，不锈钢软管（20）上固定有水流量传感器（21）。2.根据权利要求1所述的一种模拟地下水诱发土质边坡失稳的物理模型，其特征在于：所述孔隙水压力传感器（8），用于监测地下水升降过程中的孔隙水压力变化，孔隙水压力传感器（8）为10个；土压力传感器（9），用于监测地下水升降过程中的土压力变化，土压力传感器（9）为7个；差动位移传感器（10），用于监测土质边坡的位移变化，差动位移传感器（10）为4个。3.根据权利要求1所述的一种模拟地下水诱发土质边坡失稳的物理模型，其特征在于：所述渗水孔（13）分布成7排，位于内置水箱（11）侧壁底端的渗水孔（13）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴向军，张晓超，韩祥森，王思铎，张子东，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51