【技术实现步骤摘要】
本申请属于弃渣堆积体模拟试验，尤其涉及一种弃渣堆积体模拟试验装置。
技术介绍
1、弃渣堆积体，即弃渣场边坡，是工程施工过程中形成的废料堆积而成的边坡，在边坡堆积过程中，形状各异、粒径不均的弃渣在重力作用下自然堆积分选，最终形成粒径分布特征明显、内部结构不均匀的堆积体边坡。弃渣堆积体的内部结构在一定程度上控制了边坡稳定性，当在弃渣堆积体上进行施工时，如桩基础施工、坡脚开挖等，会对弃渣堆积体内部结构造成一定程度上的扰动，导致堆积体内部应力重新分布，使得弃渣堆积体的稳定性受到影响。尤其是在弃渣堆积体坡脚进行施工，对堆积体的扰动极其明显，因工程扰动造成堆积体失稳破坏的可能性极大。特别是在强降雨条件下，弃渣堆积体的稳定性降低明显甚至产生破坏失效，从而威胁周边居民和工程建筑物的安全，造成突发性环境事件，形成较大的社会影响。因此，近年来弃渣边坡的稳定性问题及其环境效应成为业主、设计和施工部门关注的重要问题。作为一种成分复杂的散粒体构成的临时平衡体系，变形破坏受外界扰动极其明显。
2、由于研究弃渣堆积体稳定性的试验装置较少，特别是对于弃渣堆积体开挖的模拟装置。故需要一种可以模拟弃渣堆积体坡脚开挖的试验装置来对弃渣堆积体边坡稳定性进行探索。
技术实现思路
1、本申请提供了一种弃渣堆积体模拟试验装置，旨在模拟弃渣堆积体边坡坡脚开挖，并对弃渣堆积体模型坡体的应力应变进行监测。
2、本申请提供了一种弃渣堆积体模拟试验装置，包括：
3、底板；
4、弃渣堆积组件
5、降水生成组件，具有喷头，喷头设置于弃渣堆积体模型上方并能够朝向弃渣堆积体模型喷水；
6、开挖单元，包括第一机械臂和设置于第一机械臂的执行端的挖掘件，挖掘件能够在第一机械臂的作用下对弃渣堆积体模型的坡脚进行开挖；以及
7、应力应变测定组件，包括测试仪和多个压力传感器，多个压力传感器的感应端间隔埋设在弃渣堆积体模型内，多个压力传感器的输出端均与测试仪的输入端电连接。
8、可选的，弃渣堆积体模拟试验装置还包括振动单元，振动单元包括振动马达和第二机械臂，振动马达设置于第二机械臂的执行端，振动马达能够在第二机械臂的作用下对弃渣堆积体模型的坡脚进行振动。
9、可选的，弃渣堆积体模拟试验装置还包括载体，载体与底板转动连接，第一机械臂和第二机械臂均设置在载体上。
10、可选的，载体上还设置有控制器和多个控制按钮，第一机械臂、振动马达和第二机械臂的控制端均与控制器电连接，多个控制按钮的输出端分别与控制器的输入端连接。
11、可选的，挖掘件包括电机和挖掘转轮，电机的输出轴与挖掘转轮的轴心连接，电机的控制端与控制器的输出端电连接，挖掘转轮的轴心与第一机械臂的执行端转动连接。
12、可选的，弃渣堆积组件还包括试验板、升降机构和坡脚平台，坡脚平台设置于底板的顶面，试验板的一端与坡脚平台转动连接，且试验板与坡脚平台之间的夹角为钝角，升降机构的一端与试验板的一面转动连接，升降机构的另一端与底板的顶面转动连接并可在底板的顶面上滑动，弃渣堆积体模型铺设于试验板上，且弃渣堆积体模型的坡脚延伸至坡脚平台上。
13、可选的，升降机构包括升降杆、滑轨、滑套和锁紧单元，滑轨设置在底板的顶面上，滑套滑动设置在滑轨上，升降杆的一端与试验板的一面转动连接，升降杆的另一端与滑套转动连接，锁紧单元能够将滑套锁附于滑轨上，使升降杆与滑轨无相对位移。
14、可选的，降水生成组件还包括蓄水容器和输水单元，输水单元的一端伸入蓄水容器中的水中，输水单元的另一端与喷头的输入端相连通，输水单元能够将蓄水容器中的水输送至喷头。
15、可选的，输水单元包括水泵、导水管、阀门和流量计，水泵的进水端设置于蓄水容器内的水中，导水管的一端与水泵的出水端相连通，导水管的另一端与喷头相连通，导水管上设置有阀门和流量计。
16、可选的，弃渣堆积体模拟试验装置还包括保护罩，保护罩内有一容置空间，容置空间至少可容置弃渣堆积组件。
17、本申请的上述方案有如下的有益效果：
18、在本申请中，上述弃渣堆积体模拟试验装置在使用时，可以通过弃渣堆积组件的弃渣堆积体模型模拟弃渣堆积体的状态，通过降水生成组件可以模拟弃渣堆积体在降雨时的状态，开挖单元可以模拟在有设备对弃渣堆积体模型坡脚进行开挖时弃渣堆积体的状态，应力应变测定组件可测定在对弃渣堆积体模型的坡脚开挖时和/或降雨时弃渣堆积体的坡体应力应变，上述弃渣堆积体模拟试验装置通过各组件的相互配合可模拟弃渣堆积体在降水时和/或在对弃渣堆积体的坡脚开挖时的坡体应力应变。
19、本申请的其它有益效果将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
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1.一种弃渣堆积体模拟试验装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的弃渣堆积体模拟试验装置，其特征在于，所述弃渣堆积体模拟试验装置还包括振动单元(6)，所述振动单元(6)包括振动马达(61)和第二机械臂(62)，所述振动马达(61)设置于所述第二机械臂(62)的执行端，所述振动马达(61)能够在第二机械臂(62)的作用下对所述弃渣堆积体模型(21)的坡脚进行振动。
3.根据权利要求2所述的弃渣堆积体模拟试验装置，其特征在于，所述弃渣堆积体模拟试验装置还包括载体(7)，所述载体(7)与所述底板(1)转动连接，所述第一机械臂(41)和所述第二机械臂(62)均设置在所述载体(7)上。
4.根据权利要求3所述的弃渣堆积体模拟试验装置，其特征在于，所述载体(7)上还设置有控制器和多个控制按钮(71)，所述第一机械臂(41)、所述振动马达(61)和所述第二机械臂(62)的控制端均与所述控制器电连接，多个所述控制按钮(71)的输出端分别与所述控制器的输入端连接。
5.根据权利要求4所述的弃渣堆积体模拟试验装置，其特征在于，所述挖掘件(42
6.根据权利要求1所述的弃渣堆积体模拟试验装置，其特征在于，所述弃渣堆积组件(2)还包括试验板(22)、升降机构(23)和坡脚平台(24)，所述坡脚平台(24)设置于所述底板(1)的顶面，所述试验板(22)的一端与所述坡脚平台(24)转动连接，且所述试验板(22)与所述坡脚平台(24)之间的夹角为钝角，所述升降机构(23)的一端与所述试验板(22)的一面转动连接，所述升降机构(23)的另一端与所述底板(1)的顶面转动连接并可在所述底板(1)的顶面上滑动，所述弃渣堆积体模型(21)铺设于所述试验板(22)上，且所述弃渣堆积体模型(21)的坡脚延伸至所述坡脚平台(24)上。
7.根据权利要求6所述的弃渣堆积体模拟试验装置，其特征在于，所述升降机构(23)包括升降杆(231)、滑轨(232)、滑套(233)和锁紧单元(234)，所述滑轨(232)设置在所述底板(1)的顶面上，所述滑套(233)滑动设置在所述滑轨(232)上，所述升降杆(231)的一端与所述试验板(22)的一面转动连接，所述升降杆(231)的另一端与所述滑套(233)转动连接，所述锁紧单元(234)能够将滑套(233)锁附于滑轨(232)上，使升降杆(231)与所述滑轨(232)无相对位移。
8.根据权利要求1所述的弃渣堆积体模拟试验装置，其特征在于，所述降水生成组件(3)还包括蓄水容器(32)和输水单元(33)，所述输水单元(33)的一端伸入所述蓄水容器(32)中的水中，所述输水单元(33)的另一端与所述喷头(31)的输入端相连通，所述输水单元(33)能够将所述蓄水容器(32)中的水输送至所述喷头(31)。
9.根据权利要求8所述的弃渣堆积体模拟试验装置，其特征在于，所述输水单元(33)包括水泵(331)、导水管(332)、阀门(333)和流量计(334)，所述水泵(331)的进水端设置于所述蓄水容器(32)内的水中，所述导水管(332)的一端与所述水泵(331)的出水端相连通，所述导水管(332)的另一端与所述喷头(31)相连通，所述导水管(332)上设置有阀门(333)和流量计(334)。
10.根据权利要求1-9任一项所述的弃渣堆积体模拟试验装置，其特征在于，所述弃渣堆积体模拟试验装置还包括保护罩(8)，所述保护罩(8)内有一容置空间，所述容置空间至少可容置所述弃渣堆积组件(2)。
...【技术特征摘要】
1.一种弃渣堆积体模拟试验装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的弃渣堆积体模拟试验装置，其特征在于，所述弃渣堆积体模拟试验装置还包括振动单元(6)，所述振动单元(6)包括振动马达(61)和第二机械臂(62)，所述振动马达(61)设置于所述第二机械臂(62)的执行端，所述振动马达(61)能够在第二机械臂(62)的作用下对所述弃渣堆积体模型(21)的坡脚进行振动。
3.根据权利要求2所述的弃渣堆积体模拟试验装置，其特征在于，所述弃渣堆积体模拟试验装置还包括载体(7)，所述载体(7)与所述底板(1)转动连接，所述第一机械臂(41)和所述第二机械臂(62)均设置在所述载体(7)上。
4.根据权利要求3所述的弃渣堆积体模拟试验装置，其特征在于，所述载体(7)上还设置有控制器和多个控制按钮(71)，所述第一机械臂(41)、所述振动马达(61)和所述第二机械臂(62)的控制端均与所述控制器电连接，多个所述控制按钮(71)的输出端分别与所述控制器的输入端连接。
5.根据权利要求4所述的弃渣堆积体模拟试验装置，其特征在于，所述挖掘件(42)包括电机和挖掘转轮，所述电机的输出轴与所述挖掘转轮的轴心连接，所述电机的控制端与所述控制器的输出端电连接，所述挖掘转轮的轴心与所述第一机械臂(41)的执行端转动连接。
6.根据权利要求1所述的弃渣堆积体模拟试验装置，其特征在于，所述弃渣堆积组件(2)还包括试验板(22)、升降机构(23)和坡脚平台(24)，所述坡脚平台(24)设置于所述底板(1)的顶面，所述试验板(22)的一端与所述坡脚平台(24)转动连接，且所述试验板(22)与所述坡脚平台(24)之间的夹角为钝角，所述升降机构(23)的一端与所述试验板(22)的一面转动连接，所述升降机构(23)的另一端与所述底板(1)的顶面转动连接并可...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢波，曾祥泽，石琦，赵海斌，赵征，余宁，李健，石桥，肖英，谭隽哲，刘敦文，
申请(专利权)人：中交路桥建设有限公司，
类型：新型
国别省市：
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