一种边坡原位加载装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及模拟实验设备领域，尤其涉及一种边坡原位加载装置。包括模型框架系统、轴向加载装置、降雨模拟系统和伺服控制系统，测试模型设置在所述模型框架系统内部，所述轴向加载装置固定安装在所述模型框架系统上，所述轴向加载装置与所述伺服控制系统信号连接，所述降雨模拟系统固定安装在所述模型框架系统上。这样，模型被固定在模型框架系统内；并通过轴向加载装置对试件进行加压；通过伺服控制系统进行伺服控制加压；能够根据实际情况对模型进行加载试验测试，模拟实际载荷和降雨工况，从而实现边坡的原位试验。

An in-situ loading device for slope

The invention relates to the field of simulation experiment equipment, in particular to a slope in-situ loading device. It includes a model frame system, an axial loading device, a rainfall simulation system and a servo control system. The test model is arranged in the model frame system, the axial loading device is fixedly installed on the model frame system, the axial loading device is connected with the servo control system signal, and the rainfall simulation system is fixedly installed on the model frame system. In this way, the model is fixed in the model frame system; the test piece is pressurized by the axial loading device; the servo control system is used to pressurize; the model can be loaded and tested according to the actual situation to simulate the actual load and rainfall conditions, so as to realize the in-situ test of the slope.

【技术实现步骤摘要】
一种边坡原位加载装置
本专利技术涉及模拟实验设备领域，尤其涉及一种边坡原位加载装置。
技术介绍
目前，露天矿山边坡滑坡试验场的边坡原位加载装置能够在人工控制和干预下完成大型边坡滑坡试验研究，包括：岩质边坡崩塌和滑坡致灾机理和预报研究；松散土边坡滑坡和泥石流机理与预报研究；大型边坡设计、事故灾害工程模拟等，为滑坡灾害防治提供技术支撑。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种边坡原位加载装置，解决如何实现边坡的原位试验的问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种边坡原位加载装置，包括模型框架系统、轴向加载装置、降雨模拟系统和伺服控制系统，测试模型设置在所述模型框架系统内部，所述轴向加载装置固定安装在所述模型框架系统上，所述轴向加载装置与所述伺服控制系统信号连接，所述降雨模拟系统固定安装在所述模型框架系统上。进一步，所述模型框架系统包括加载梁、反力梁、前墙、后墙、承载底板及两块侧墙，所述前墙、侧墙、后墙、侧墙依次拼接形成框架结构，所述承载底板安装在所述框架结构的下部，所述反力梁两端分别与两个所述侧墙可拆卸连接，所述加载梁活动安装在所述反力梁下方，所述轴向加载装置安装在所述反力梁上，所述加载梁与所述轴向加载装置固定连接，所述降雨模拟系统安装在两个所述侧墙之间。进一步，所述侧墙包括多个侧墙拼接板和多个承载柱，所述承载柱下端安装在所述承载底板上，所述承载柱上端与所述加载梁固定连接，多块所述侧墙拼接板拼接安装在相邻两个承载柱之间。进一步，所述前墙包括多块前墙拼接板，多块所述前墙拼接板依次拼接形成墙体结构；所述后墙包括多块后墙拼接板，多块所述后墙拼接板依次拼接形成墙体结构。进一步，所述承载底板包括加强筋和多块底板本体，多块所述底板本体依次拼接且覆盖设置在所述加强筋的外表面。进一步，还包括摄像系统，所述摄像系统设置在所述反力梁上。进一步，所述轴向加载装置包括壳体、伺服电机、滚珠丝杠、螺母套、螺母、导向轴承套和加载板，所述滚珠丝杠、螺母套、螺母及导向轴承套均设置在所述壳体内部，所述壳体滑动设置所述反力梁上，所述伺服电机滑动设置在所述反力梁上，所述伺服电机通过减速机与所述滚珠丝杠的一端传动连接，所述螺母旋设在所述滚珠丝杠的另一端，所述导向轴承套套设在所述螺母的外侧，所述导向轴承套与所述螺母固定连接，所述加载板固定设置在所述导向轴承套的端部，所述螺母套滑动套设在所述导向轴承套外侧，所述螺母套端部固定设置在所述加载梁上，所述螺母套上设置有力传感器。进一步，还包括升降机，所述升降机固定安装在所述承载柱上，所述升降机的驱动端与所述壳体固定连接。进一步，所述降雨模拟系统包括储水箱、增压泵、调压阀和多组喷头，所述多组喷头设置在所述模型框架系统上，所述增压泵与所述储水箱连通，所述增压泵通过所述调压阀与所述喷头连通，所述所述调压阀的回流孔与所述储水箱连通。本专利技术提供一种边坡原位加载装置，包括模型框架系统、轴向加载装置、降雨模拟系统和伺服控制系统，测试模型设置在所述模型框架系统内部，所述轴向加载装置固定安装在所述模型框架系统上，所述轴向加载装置与所述伺服控制系统信号连接，所述降雨模拟系统固定安装在所述模型框架系统上。这样，模型被固定在模型框架系统内；并通过轴向加载装置对试件进行加压；通过伺服控制系统进行伺服控制加压；能够根据实际情况对模型进行加载试验测试，模拟实际载荷和降雨工况，从而实现边坡的原位试验。附图说明图1为本专利技术实施例的边坡原位加载装置的主视结构示意图；图2为图1的侧视结构示意图；图3为本专利技术实施例的加载梁结构示意图；图4为本专利技术实施例的单轴加载装置示意图；图5为本专利技术实施例的反力梁示意图；图6为本专利技术实施例的承载柱示意图；图7为本专利技术实施例的底板结构示意图；图8为本专利技术实施例的侧墙结构示意图；图9为本专利技术实施例的降雨模拟系统结构示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、加载梁，2、反力梁，3、承载柱，4、后墙/前墙，5、侧墙，6、承载底板，7、摄像系统，8、加载板，9、滚珠丝杆，10、螺母，11、螺母套，12、导向轴承套，13、力传感器，14、升降机，15、减速机，16、伺服电机，17、喷头，18、储水箱，19、增压泵，20、调压阀。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中心”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如图1-图9所示，本专利技术提供一种边坡原位加载装置，包括模型框架系统、轴向加载装置、降雨模拟系统和伺服控制系统，测试模型设置在所述模型框架系统内部，所述轴向加载装置固定安装在所述模型框架系统上，所述轴向加载装置与所述伺服控制系统信号连接，所述降雨模拟系统固定安装在所述模型框架系统上。这样，模型被固定在模型框架系统内；并通过轴向加载装置对试件进行加压；通过伺服控制系统进行伺服控制加压；能够根据实际情况对模型进行加载试验测试，模拟实际载荷和降雨工况，从而实现边坡的原位试验。本专利技术的边坡原位加载装置，如图1-图9所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述模型框架系统包括加载梁1、反力梁2、前墙、后墙、承载底板6及两块侧墙5，所述前墙、侧墙5、后墙、侧墙5依次拼接形成框架结构，所述承载底板6安装在所述框架结构的下部，所述反力梁2两端分别与两个所述侧墙5可拆卸连接，所述加载梁1活动安装在所述反力梁2下方，所述轴向加载装置安装在所述反力梁2上，所述加载梁1与所述轴向加载装置固定连接，所述降雨模拟系统安装在两个所述侧墙5之间。进一步优选的技术方案是：所述侧墙5包括多个侧墙5拼接板和多个承载柱3，所述承载柱3下端安装在所述承载底板6上，所述承载柱3上端与所述加载梁1固定连接，多块所述侧墙5拼接板拼接安装在相邻两个承载柱3之间。这样，左右侧墙5各有4根承载柱3与底板、反力梁2相互螺栓连接，构成内部受力的反力框架，承载柱3主要承受轴向加载时的拉力，和模型侧鼓时的水平鼓胀力。本专利技术的边坡原位加载装置，如图1-图9所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述前墙包括多块前墙拼接板，多块所述前墙拼接板依次拼接形成墙体结构；所述后墙包括多块后墙拼接板，多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种边坡原位加载装置，其特征在于：包括模型框架系统、轴向加载装置、降雨模拟系统和伺服控制系统，测试模型设置在所述模型框架系统内部，所述轴向加载装置固定安装在所述模型框架系统上，所述轴向加载装置与所述伺服控制系统信号连接，所述降雨模拟系统固定安装在所述模型框架系统上。/n

【技术特征摘要】
20190710 CN PCT/CN2019/0953771.一种边坡原位加载装置，其特征在于：包括模型框架系统、轴向加载装置、降雨模拟系统和伺服控制系统，测试模型设置在所述模型框架系统内部，所述轴向加载装置固定安装在所述模型框架系统上，所述轴向加载装置与所述伺服控制系统信号连接，所述降雨模拟系统固定安装在所述模型框架系统上。


2.根据权利要求1所述的边坡原位加载装置，其特征在于：所述模型框架系统包括加载梁(1)、反力梁(2)、前墙、后墙、承载底板(6)及两块侧墙(5)，所述前墙、侧墙(5)、后墙、侧墙(5)依次拼接形成框架结构，所述承载底板(6)安装在所述框架结构的下部，所述反力梁(2)两端分别与两个所述侧墙(5)可拆卸连接，所述加载梁(1)活动安装在所述反力梁(2)下方，所述轴向加载装置安装在所述反力梁(2)上，所述加载梁(1)与所述轴向加载装置固定连接，所述降雨模拟系统安装在两个所述侧墙(5)之间。


3.根据权利要求2所述的边坡原位加载装置，其特征在于：所述侧墙(5)包括多个侧墙(5)拼接板和多个承载柱(3)，所述承载柱(3)下端安装在所述承载底板(6)上，所述承载柱(3)上端与所述加载梁(1)固定连接，多块所述侧墙(5)拼接板拼接安装在相邻两个承载柱(3)之间。


4.根据权利要求3所述的边坡原位加载装置，其特征在于：所述前墙包括多块前墙拼接板，多块所述前墙拼接板依次拼接形成墙体结构；
所述后墙包括多块后墙拼接板，多块所述后墙拼接板依次拼接形成墙体结构。


5.根据权利要求4所述的边坡原位加载装置，其特征在于：所述承载底板(6)包括加强筋和多块底板本体，多块所述底板...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭捷，马凤山，赵海军，李光，冯雪磊，刘国伟，刘帅奇，孙琪皓，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11