一种滑坡灾害模拟试验装置制造方法及图纸

技术编号:31190758 阅读:28 留言:0更新日期:2021-12-04 16:46
本实用新型专利技术公开一种滑坡灾害模拟试验装置,涉及滑坡监测技术领域,包括试验箱、降水装置、振动装置、切坡装置、堆积区装置、监测装置、摄影装置和数据接收装置,试验箱设置于振动装置上,试验箱用于放置滑坡物源体;切坡装置包括多个竖直设置的自动切坡组件,各自动切坡组件能够滑动安装于架体上;监测装置包括SAA监测组件、GNSS监测组件、土壤含水率监测组件和孔隙水压力监测组件,SAA监测组件、土壤含水率监测组件和孔隙水压力监测组件均用于埋设于滑坡物源体的后端,GNSS监测组件用于设置于滑坡物源体后端的表面。该装置能够监测降水、振动、削坡单独工况及联合工况作用下,滑坡物源体的启动、运移和堆积情况。运移和堆积情况。运移和堆积情况。

【技术实现步骤摘要】
一种滑坡灾害模拟试验装置


[0001]本技术涉及滑坡监测
,特别是涉及一种滑坡灾害模拟试验装置。

技术介绍

[0002]随着人类工程活动强度的不断扩大,边坡失稳导致的滑坡地质灾害日益严重,滑坡监测成为边坡稳定性评价和滑坡预测预警的重要手段。根据变形监测方式的不同,将滑坡监测分为点式、准分布式和分布式三种。现有的模拟实验中点式的GPS监测可以高准确度地获得地面各点的三维绝对变形量,但由于布设监测点密度限制很难有效地获取整个区域面上的变形信息。水准测量可以获得高精度的离散点高程变化,但很难从时间和空间上获取变形的完整信息。双向位移传感测量精度高,采样频率高,但设备不易移动,测量范围有限。另一方面以往滑坡监测方法在监测数据采集时大都需要人工操作仪器在现场完成,不仅费时费力,还容易受到人为、气象等因素的干扰。现场采集的数据不能及时的处理,无法实现实时动态反应滑坡变形情况。目前,现有的滑坡试验大多局限于对滑坡成因机理的研究,对于滑坡物源体监测预警的实验型研究相对较少。现有的模拟滑坡灾害实验主要是对降水工况下的监测,对人类工程活动(削坡)及振动等较为罕见。

技术实现思路

[0003]为解决以上技术问题,本技术提供一种滑坡灾害模拟试验装置,能够监测降水、振动、削坡单独工况及联合工况作用下,滑坡物源体的启动、运移和堆积情况。
[0004]为实现上述目的,本技术提供了如下方案:
[0005]本技术提供一种滑坡灾害模拟试验装置,包括试验箱、降水装置、振动装置、切坡装置、堆积区装置、监测装置、摄影装置和数据接收装置,所述试验箱设置于所述振动装置上,所述振动装置能够带动所述试验箱振动,所述试验箱用于放置滑坡物源体,所述降水装置用于向所述滑坡物源体喷洒水;所述试验箱包括架体、底板、后挡板和两个侧板,所述底板设置于所述架体的底部,两个所述侧板分别设置于所述架体的左右两侧,所述后挡板设置于所述架体的后侧;所述切坡装置包括多个竖直设置的自动切坡组件,各所述自动切坡组件能够滑动安装于所述架体上,所述自动切坡组件能够沿水平方向滑动;所述堆积区装置包括连接板和堆积台,所述连接板的两端分别与所述底板的前端和所述堆积台连接,所述摄影装置用于设置于所述堆积台的前方;所述监测装置包括SAA监测组件、GNSS监测组件、土壤含水率监测组件和孔隙水压力监测组件,所述SAA监测组件、所述土壤含水率监测组件和所述孔隙水压力监测组件均用于埋设于所述滑坡物源体的后端,所述GNSS监测组件用于设置于所述滑坡物源体后端的表面,所述SAA监测组件、所述GNSS监测组件、所述土壤含水率监测组件和所述孔隙水压力监测组件均与所述数据接收装置连接。
[0006]优选地,所述振动装置包括底座、振动板、振动电机和多个弹簧,所述振动板通过多个所述弹簧与所述底座连接,所述振动板位于所述底座上方,所述振动电机安装于所述振动板的下表面,所述试验箱设置于所述振动板上。
[0007]优选地,所述降水装置包括水箱、自吸泵、供水管、供水阀门、喷淋管和多个降水喷头,所述自吸泵设置于所述水箱上方,所述自吸泵的进水口位于所述水箱中,所述自吸泵的出水口与所述供水管的一端连接,所述供水管的另一端与所述喷淋管连接,所述供水阀门设置于供水管上,所述喷淋管设置于所述试验箱上方,多个所述降水喷头由后至前依次设置于所述喷淋管上。
[0008]优选地,所述架体为长方体框架,所述架体的左右两侧分别设置有一个导轨,所述自动切坡组件包括切坡板和四个电动滑轮,所述切坡板的四个边角处分别安装有一个所述电动滑轮,上方的两个所述电动滑轮分别用于滑动安装于两个所述导轨上,下方的两个所述电动滑轮分别用于滑动安装于所述架体底部的两侧。
[0009]优选地,所述堆积台包括箱体和弹性网格绳,所述箱体一端与所述连接板连接,所述箱体的上部为开口结构,所述弹性网格绳设置于所述箱体的上端。
[0010]优选地,所述SAA监测组件包括两个SAA监测仪,所述SAA监测仪包括阵列式位移计和固定保护部件,所述阵列式位移计的两端分别为数据输出端和固定端,所述固定保护部件包括固定板、铰接头和保护壳体,所述保护壳体的一端为开口结构,所述固定板固定于所述保护壳体中的底部,所述阵列式位移计的所述固定端通过所述铰接头与所述固定板连接;一个所述阵列式位移计用于水平埋设于所述所述滑坡物源体的后端,另一个所述阵列式位移计用于竖直埋设于所述所述滑坡物源体的后端,所述阵列式位移计的所述数据输出端与所述数据接收装置连接。
[0011]优选地,所述GNSS监测组件包括两个GNSS监测仪,两个所述GNSS监测仪设置于竖直设置的所述阵列式位移计的左右两侧,所述GNSS监测仪与所述数据接收装置连接。
[0012]优选地,所述土壤含水率监测组件包括多个所述土壤含水率检测仪,多个所述土壤含水率检测仪用于由上至下依次埋设于所述滑坡物源体的后端,所述土壤含水率检测仪与所述数据接收装置连接。
[0013]优选地,所述孔隙水压力监测组件包括多个孔隙水压力计,多个所述孔隙水压力计用于埋设于所述滑坡物源体的后端,所述孔隙水压力计与所述数据接收装置连接。
[0014]优选地,所述后挡板和所述侧板均为透明PC板。
[0015]本技术相对于现有技术取得了以下技术效果:
[0016]本技术中的滑坡灾害模拟试验装置,包括试验箱、降水装置、振动装置、切坡装置、堆积区装置、监测装置、摄影装置和数据接收装置,振动装置能够带动试验箱振动,试验箱用于放置滑坡物源体,降水装置用于向滑坡物源体喷洒水,各自动切坡组件能够滑动安装于架体上,自动切坡组件用于模拟削坡工况。监测装置包括SAA监测组件、GNSS监测组件、土壤含水率监测组件和孔隙水压力监测组件,能够进行远程、实时、连续的数据监测及传输,采用的SAA监测组件可以获得被监测对象的准连续变形信息,具有实时、连续、高精度、高稳定性和高3D空间分辨率等优点,在此基础上,添加GNSS监测组件进一步实现远程自动化测量的高精度变形监测,不仅能真实的反应滑坡水平滑动的整个过程,还较真实的反应滑坡变形的累计变化量。可见,该装置可以监测降水、振动、削坡单独工况及联合工况作用下,滑坡物源体的启动、运移和堆积情况,真实模拟并监测所有上述工况下滑坡物源体启动变形过程。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术提供的滑坡灾害模拟试验装置的立体图;
[0019]图2为本技术提供的滑坡灾害模拟试验装置的主视图;
[0020]图3为本技术提供的滑坡灾害模拟试验装置中振动装置的结构示意图;
[0021]图4为本技术提供的滑坡灾害模拟试验装置中自动切坡组件的安装示意图;
[0022本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滑坡灾害模拟试验装置,其特征在于,包括试验箱、降水装置、振动装置、切坡装置、堆积区装置、监测装置、摄影装置和数据接收装置,所述试验箱设置于所述振动装置上,所述振动装置能够带动所述试验箱振动,所述试验箱用于放置滑坡物源体,所述降水装置用于向所述滑坡物源体喷洒水;所述试验箱包括架体、底板、后挡板和两个侧板,所述底板设置于所述架体的底部,两个所述侧板分别设置于所述架体的左右两侧,所述后挡板设置于所述架体的后侧;所述切坡装置包括多个竖直设置的自动切坡组件,各所述自动切坡组件能够滑动安装于所述架体上,所述自动切坡组件能够沿水平方向滑动;所述堆积区装置包括连接板和堆积台,所述连接板的两端分别与所述底板的前端和所述堆积台连接,所述摄影装置用于设置于所述堆积台的前方;所述监测装置包括SAA监测组件、GNSS监测组件、土壤含水率监测组件和孔隙水压力监测组件,所述SAA监测组件、所述土壤含水率监测组件和所述孔隙水压力监测组件均用于埋设于所述滑坡物源体的后端,所述GNSS监测组件用于设置于所述滑坡物源体后端的表面,所述SAA监测组件、所述GNSS监测组件、所述土壤含水率监测组件和所述孔隙水压力监测组件均与所述数据接收装置连接。2.根据权利要求1所述的滑坡灾害模拟试验装置,其特征在于,所述振动装置包括底座、振动板、振动电机和多个弹簧,所述振动板通过多个所述弹簧与所述底座连接,所述振动板位于所述底座上方,所述振动电机安装于所述振动板的下表面,所述试验箱设置于所述振动板上。3.根据权利要求1所述的滑坡灾害模拟试验装置,其特征在于,所述降水装置包括水箱、自吸泵、供水管、供水阀门、喷淋管和多个降水喷头,所述自吸泵设置于所述水箱上方,所述自吸泵的进水口位于所述水箱中,所述自吸泵的出水口与所述供水管的一端连接,所述供水管的另一端与所述喷淋管连接,所述供水阀门设置于供水管上,所述喷淋管设置于所述试验箱上方,多个所述降水喷头由后至前依次设置于所述喷淋管上。4.根据权利要求1所述的滑坡灾害模拟试验装置,其特征在于,所述架体为长...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁桂伶张新伟何欣李颖骆斌肖海龙刘俊明付晨徐兴全贾子悦
申请(专利权)人:北京市地质工程勘察院
类型:新型
国别省市:

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