一种人工增湿边坡足尺模型试验系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种人工增湿边坡足尺模型试验系统，包括底板、模型箱、供水装置、降雨装置、数据采集装置、数据采集传输仪、径流‑回流装置和工作站；模型箱放置在底板的上方，在模型箱的内部构筑坡体，模型箱的后壁连接马道；数据采集传输仪放置在马道的顶部；降雨装置能被移动至模型箱的两侧，降雨装置将供水装置储存的水喷向模型箱内部的坡体进行边坡试验；径流‑回流装置用来疏导、收集水，并将收集的水输送到供水装置；数据采集装置埋设在坡体内，数据采集装置与数据采集传输仪的输入端连接，数据采集仪的输出端与工作站连接，数据采集传输仪接收数据采集装置检测到的边坡试验数据，并将边坡试验数据传输给工作站进行处理分析。

A full scale model test system for artificial humidified slope

【技术实现步骤摘要】
一种人工增湿边坡足尺模型试验系统
本技术涉及岩土工程试验
，尤其涉及一种人工增湿边坡足尺模型试验系统。
技术介绍
降雨是边坡失稳破坏的重要诱发因素，而大气降雨等外部影响因素变化的不规律性，使工程中边坡失稳、滑坡等类似工程事故无法预测和提前防治。因此，为揭示边坡在外部降雨因素影响下潜在规律，对其进行降雨模型试验研究具有重要意义。目前，试验者往往对土质边坡以圆弧形破坏面进行数据采集仪器的布设，然而实际边坡在降雨等外部影响因素的作用下，坡体内部在短时间内不会变形产生贯通的滑动面，导致边坡破坏。天然土质边坡在干湿循环作用下会逐渐产生裂隙，边坡前期出现小范围、浅层性的侵蚀、垮塌，常因仪器布设问题，导致试验数据无法获得，往往只能根据试验现象进行定性描述，使记录的数据缺乏科学严谨性。同时多数边坡试验采用缩尺模型，由于尺寸效应与边界效应，试验结果与实际工程存在较大差异。此外，目前边坡模型试验采用的降雨装置，往往未对模拟降雨的均匀度、雨滴大小、雨滴动能这些因素进行考虑，或者研制的降雨装置费用高昂而缺乏推广性。专利
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种人工增湿边坡足尺模型试验系统，其特征在于，包括底板、模型箱、供水装置、降雨装置、数据采集装置、数据采集传输仪、径流-回流装置和工作站；所述模型箱放置在底板的上方，在所述模型箱的内部构筑坡体，所述模型箱的后壁连接马道；所述数据采集传输仪放置在马道的顶部；所述降雨装置能被移动至模型箱的两侧，所述降雨装置与供水装置连接，所述降雨装置将供水装置储存的水喷向模型箱内部的坡体进行边坡试验；所述径流-回流装置用来疏导、收集水，并将收集的水输送到供水装置实现循环；所述数据采集装置埋设在坡体内，所述数据采集装置与数据采集传输仪的输入端连接，所述数据采集传输仪的输出端与工作站连接，所述数据采集传输仪接收数...

【技术特征摘要】
1.一种人工增湿边坡足尺模型试验系统，其特征在于，包括底板、模型箱、供水装置、降雨装置、数据采集装置、数据采集传输仪、径流-回流装置和工作站；所述模型箱放置在底板的上方，在所述模型箱的内部构筑坡体，所述模型箱的后壁连接马道；所述数据采集传输仪放置在马道的顶部；所述降雨装置能被移动至模型箱的两侧，所述降雨装置与供水装置连接，所述降雨装置将供水装置储存的水喷向模型箱内部的坡体进行边坡试验；所述径流-回流装置用来疏导、收集水，并将收集的水输送到供水装置实现循环；所述数据采集装置埋设在坡体内，所述数据采集装置与数据采集传输仪的输入端连接，所述数据采集传输仪的输出端与工作站连接，所述数据采集传输仪接收数据采集装置检测到的边坡试验数据，并将所述边坡试验数据传输给工作站进行处理分析。


2.根据权利要求1所述的人工增湿边坡足尺模型试验系统，其特征在于，所述数据采集装置包括图像采集仪、土压力采集仪、含水率采集仪、位移采集仪、孔压计、张力计、沉降计、雨量计、温度计；所述图像采集仪布设于坡体的正前方、右侧，以及坡顶的前缘与后缘；所述土压力采集仪、含水率采集仪与孔压计布设在坡顶的后缘、中部、前缘，斜坡面1/4、2/4、3/4、4/4坡高、坡脚处；所述位移采集仪埋设在斜坡的中部、坡肩、坡顶中部、后缘；所述张力计布设在坡顶、坡肩、斜坡面、坡脚处；所述沉降计布设在坡顶的前缘、中缘、后缘、坡脚；所述雨量计布设在坡顶的中间；所述温度计设置在模型箱的前侧。


3.根据权利要求1所述的人工增湿边坡足尺模型试验系统，其特征在于，所述降雨装置包括雨棚框架、挡雨帘、旋转下喷式喷头、主水管和若干支水管；所述主水管设置在雨棚框架的侧面；所述支水管与主水管连通，并分布在雨棚框架的顶部；所述旋转下喷式喷头安装在支水管上，用来向...

【专利技术属性】
技术研发人员：张家铭，周峙，袁超，罗易，
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