一種三維人工降雨水庫(kù)型滑坡物理模型試驗(yàn)設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種三維人工降雨水庫(kù)型滑坡物理模型試驗(yàn)設(shè)備，包括箱體，所述箱體四周及底部密封，頂部設(shè)有人工降雨系統(tǒng)，箱體內(nèi)設(shè)有滑坡床，滑坡床上設(shè)有滑坡體，滑坡床的頂端設(shè)有用于模擬地下水徑流的后緣補(bǔ)水系統(tǒng)，滑坡體內(nèi)設(shè)有物理量測(cè)試與控制系統(tǒng)，滑坡體的表面設(shè)有TDR水分測(cè)試系統(tǒng)，箱體外還設(shè)有用于控制滑坡體正前方水位的庫(kù)水位控制系統(tǒng)，所述滑坡體正前方的箱體上還設(shè)有出閘門(mén)。該試驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)集成化、自動(dòng)化程度高，能用來(lái)進(jìn)行滑坡在多種因素作用下的變形破壞模型試驗(yàn)，可進(jìn)行考慮降雨、庫(kù)水位升降及其耦合作用下滑坡穩(wěn)定特性的三維滑坡物理模擬試驗(yàn)研究。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種三維人工降雨水庫(kù)型滑坡物理模型試驗(yàn)設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于地質(zhì)災(zāi)害模型試驗(yàn)領(lǐng)域，具體設(shè)計(jì)一種三維人工降雨水庫(kù)型滑坡物理模型試驗(yàn)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]滑坡模型試驗(yàn)作為地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)的一種類(lèi)型，按照介質(zhì)類(lèi)型可分為巖質(zhì)與土質(zhì)，其模擬技術(shù)也可相應(yīng)的分為兩類(lèi)，目前國(guó)內(nèi)外的模型試驗(yàn)研究主要集中在巖質(zhì)材料模擬方面，并取得了較大成功，其理論及應(yīng)用日趨成熟；但滑坡模型試驗(yàn)的對(duì)象除了巖質(zhì)滑坡之外，還有土質(zhì)、碎石土等類(lèi)型，特別是三峽庫(kù)區(qū)，土質(zhì)和碎石土滑坡更為普遍，目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)土質(zhì)或碎石土的滑坡模型試驗(yàn)技術(shù)研究才剛剛起步，仍然存在較多的問(wèn)題:
[0003]I) 土或碎石土是碎散性材料，現(xiàn)實(shí)還難于實(shí)施在保持其原有物理、力學(xué)性質(zhì)條件下，將其自重應(yīng)力水平轉(zhuǎn)化為1/n，因此該試驗(yàn)只是部分滿足了物理模型與原型間的幾何相似和力學(xué)相似，而不能精確反映原型的整體特征。
[0004]2)在土體研究，特別是軟土研究中，破壞模型試驗(yàn)已經(jīng)取得較大進(jìn)展，但在軟土彈塑性模型以及考慮水介質(zhì)作用的滲透模型研究中進(jìn)行常規(guī)模型試驗(yàn)存在很大的困難，因?yàn)樵谄胀ㄖ亓?chǎng)內(nèi)，模型試驗(yàn)規(guī)模是有限的，但模型中各點(diǎn)的應(yīng)力水平仍然比原型低得多，土體的許多應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系特別是非線性關(guān)系在模型中不能得到真實(shí)體現(xiàn)，試驗(yàn)成果主要依賴于模型相似材料的相似性以及數(shù)據(jù)采集的可靠性。從目前國(guó)內(nèi)外的研究成果顯示，雖然目前測(cè)試手段獲得了較大發(fā)展，但軟土等軟弱散體的相似材料研究存在很大的困難，這嚴(yán)重制約了地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展。
[0005]3)二維滑坡模型的兩側(cè)邊接觸摩擦問(wèn)題。二維滑坡模型試驗(yàn)不可避免的在兩側(cè)邊產(chǎn)生相似材料與側(cè)邊的摩擦問(wèn)題，目前的研究表明，這種摩擦系數(shù)大小成為模型試驗(yàn)的主要控制條件。
[0006]4)滑坡模型試驗(yàn)相似材料配制研究是滑坡模型中的難點(diǎn)之一，目前巖質(zhì)滑坡的相似材料隨著石膏系相似材料模擬技術(shù)的逐漸成熟而基本解決，土質(zhì)滑坡特別是軟土體相似材料的研究卻一直存在相當(dāng)?shù)碾y度。土體作為自然界中一定歷史條件形成的自然產(chǎn)物，其具有性質(zhì)具有多樣性、區(qū)域性等特點(diǎn)，要研制一種材料完全滿足各方面的相似條件是不可能的，所以有必要忽略其次要因素、針對(duì)主要因素開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究，并采用模糊綜合評(píng)判法擇優(yōu)選擇。目前土體相似材料參數(shù)相似中，容重、粘聚力、內(nèi)摩擦角、彈性模量等四個(gè)因素的相似是可以滿足的，但在此基礎(chǔ)上再加入?yún)⒘咳鐫B透系數(shù)等時(shí)，其相似滿足就存在較大的困難。
[0007]5) 土工離心模型試驗(yàn)也存在很多缺陷，首先離心慣性力場(chǎng)和重力場(chǎng)并不能完全相似，離心慣性力場(chǎng)與慣性半徑成正比，模型上各點(diǎn)的加速度不同，大小和方向都在發(fā)生變化，致使土工離心模型試驗(yàn)不能獲得均勻的力場(chǎng)，這與工程實(shí)際存在較大差異；其次加料過(guò)程中產(chǎn)生的科氏加速度也會(huì)引起離心模型誤差；最后加速和制動(dòng)問(wèn)題也是離心模型試驗(yàn)的一個(gè)問(wèn)題之一。旋轉(zhuǎn)速度的提升和降低直至停止都需要一定的時(shí)間，這樣所造成的力場(chǎng)的變化與工程實(shí)際也是不相符的，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的可靠性造成了很大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種三維人工降雨水庫(kù)型滑坡物理模型試驗(yàn)設(shè)備，能夠集多種物理量測(cè)試與控制系統(tǒng)、人工降雨控制系統(tǒng)、庫(kù)水位控制系統(tǒng)、光測(cè)非接觸式位移測(cè)試系統(tǒng)和TDR水分測(cè)試系統(tǒng)于一體的大型滑坡模型試驗(yàn)平臺(tái)。
[0009]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種三維人工降雨水庫(kù)型滑坡物理模型試驗(yàn)設(shè)備，包括箱體，所述箱體四周及底部密封，頂部設(shè)有人工降雨系統(tǒng)，箱體內(nèi)設(shè)有滑坡床，滑坡床上設(shè)有滑坡體，滑坡床的頂端設(shè)有用于模擬地下水徑流的后緣補(bǔ)水系統(tǒng)，滑坡體內(nèi)設(shè)有物理量測(cè)試與控制系統(tǒng)，滑坡體的表面設(shè)有TDR水分測(cè)試系統(tǒng)，箱體外還設(shè)有用于控制滑坡體正前方水位的庫(kù)水位控制系統(tǒng)，所述滑坡體正前方的箱體上還設(shè)有出閘門(mén)。
[0010]所述人工降雨系統(tǒng)系統(tǒng)包括設(shè)于箱體頂部的多個(gè)噴頭，噴頭通過(guò)水管與電磁閥和水泵連接。該系統(tǒng)通過(guò)將電磁閥和水泵的開(kāi)關(guān)與計(jì)算機(jī)連接，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬微雨、小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨等常見(jiàn)多發(fā)雨型，降雨強(qiáng)度范圍為10-280mm/h，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)人工模擬降雨。
[0011]所述后緣補(bǔ)水系統(tǒng)由后緣補(bǔ)水槽和補(bǔ)水控制閥組成，后緣補(bǔ)水槽內(nèi)填充卵石及砂粒。所述砂粒的粒徑約為0.5?2_，通過(guò)后緣補(bǔ)水系統(tǒng)可以模擬滑坡體內(nèi)地下水徑流，使得環(huán)境條件更接近于實(shí)際工程條件。
[0012]所述物理量測(cè)試與控制系統(tǒng)包括拉線式位移傳感器、土壓力傳感器和孔隙水壓力傳感器，拉線式位移傳感器通過(guò)支架固定在滑坡體上部，土壓力傳感器和孔隙水壓力傳感器埋置在滑坡體內(nèi)部。本實(shí)用新型設(shè)置的傳感器的種類(lèi)較多，使得測(cè)試的物理量更為全面；且提供的傳感器的工作性能好、精度較高。
[0013]所述TDR水分測(cè)試系統(tǒng)包括土壤水分傳感器，土壤水分傳感器的水分測(cè)試探頭垂直插在滑坡體表面。由于土壤含水量對(duì)于觀測(cè)判斷滑坡體穩(wěn)定與否有至關(guān)重要的重要，非常有必要測(cè)試土壤含水量，本實(shí)用新型設(shè)置了 TDR水分測(cè)試系統(tǒng)，使得測(cè)量簡(jiǎn)便；測(cè)定速度快，精度高；無(wú)放射性，適用于長(zhǎng)期實(shí)時(shí)定位土壤監(jiān)測(cè)；數(shù)據(jù)傳輸靈活。
[0014]所述庫(kù)水位控制系統(tǒng)包括進(jìn)水控制閥、出水控制閥及用于測(cè)量箱體內(nèi)部水位的水位器，所述進(jìn)水控制閥位于箱體四周的側(cè)壁上，出水控制閥位于箱體的底部。進(jìn)水控制閥位于箱體四周的側(cè)壁上，可使水位沿著模型內(nèi)壁自然升降，減少水位變化過(guò)程中對(duì)滑坡體土體沖刷影響；出水控制閥位于箱體的底部，便于試驗(yàn)過(guò)程中排水及試驗(yàn)后廢棄水、土渣等。在升、降水位時(shí)，調(diào)節(jié)進(jìn)水控制閥、出水控制閥，可以使庫(kù)水處于一定的流動(dòng)狀態(tài)，更加符合實(shí)際情況；同時(shí)，也可以將進(jìn)水控制閥、出水控制閥連接上電磁閥，通過(guò)水位器與計(jì)算機(jī)連接進(jìn)行控制，使其能自動(dòng)控制水位變化；本實(shí)用新型可根據(jù)模型實(shí)驗(yàn)需求，設(shè)置人工控制和自動(dòng)控制兩種操作方式。
[0015]本裝置內(nèi)還可設(shè)置光測(cè)非接觸式位移測(cè)試系統(tǒng)，其安裝位置根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，用于觀測(cè)滑坡體模型的位移情況，并根據(jù)觀測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行位移分析。
[0016]所述的箱體由多根立柱及立柱之間的鋼板密封而成；構(gòu)成一個(gè)不漏水的空間。
[0017]所述箱體四周的中部設(shè)有鋼化玻璃窗，鋼化玻璃窗與箱體為一體式密封設(shè)計(jì)。鋼化玻璃的設(shè)置便于觀測(cè)試驗(yàn)過(guò)程中變化。
[0018]所述箱體為兩層，箱體外側(cè)的中部及頂部設(shè)有環(huán)繞的走廊，箱體外一側(cè)設(shè)有與走廊相配合的樓梯；所述箱體外還設(shè)有繞其一圈的外圍立柱，外圍立柱與對(duì)應(yīng)的箱體立柱之間通過(guò)橫梁及斜支撐進(jìn)行連接，橫梁位于走廊的底部，斜支撐一端固定在外圍立柱的底部，另一端連接到箱體的立柱上。
[0019]所述走廊的外側(cè)設(shè)有防護(hù)欄，保證在走廊上行走時(shí)的安全。
[0020]本實(shí)用新型可根據(jù)需要將尺寸設(shè)計(jì)的較大，克服模型試驗(yàn)的尺寸效應(yīng)。箱體及其夕卜圍的外圍立柱、橫梁、斜支撐、樓梯、走廊及防護(hù)欄等構(gòu)成整個(gè)設(shè)備的模型鋼架；采用旋轉(zhuǎn)樓梯式方案，且采用鋼管混凝土進(jìn)行支撐，極大的提高了模型鋼架的縱向剛度，保持模型試驗(yàn)設(shè)備的穩(wěn)定。在降雨自動(dòng)精確模擬方面能做到自動(dòng)化、均勻化、穩(wěn)定化，在庫(kù)水自動(dòng)精確模擬方面能做到自動(dòng)化、穩(wěn)定化、水位變化速度可調(diào)性，可以更好模擬滑坡在降雨和庫(kù)水位耦合作用。另外設(shè)置的鋼化玻璃、行走走廊便于更好的觀測(cè)試驗(yàn)過(guò)程變化。
[0021]本實(shí)用新型還具有的有益效果:
[0022]1、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種研究滑坡在降雨和庫(kù)水位耦合作用下的滑坡模型試驗(yàn)平臺(tái)，在此平臺(tái)上可進(jìn)行三維物理模型試驗(yàn)。通過(guò)人工降雨控制系統(tǒng)可模擬微雨、小雨、中雨等常見(jiàn)多發(fā)雨型；由庫(kù)水位控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)庫(kù)水位的自動(dòng)控制；通過(guò)人工降雨控制系統(tǒng)和庫(kù)水位控制系統(tǒng)模擬滑坡在降雨和庫(kù)水耦合作用下的形成機(jī)理和誘發(fā)機(jī)制。
[0023]2、集成了包含土壓力、孔隙水壓力、水分、位移測(cè)量的多物理量測(cè)試系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等，人工降雨系統(tǒng)，庫(kù)水位升降系統(tǒng)等，多物理量測(cè)試系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)滑坡體內(nèi)部物理力學(xué)參數(shù)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)；光測(cè)非接觸式位移測(cè)試系統(tǒng)可以自動(dòng)全程獲得滑坡各光學(xué)觀測(cè)點(diǎn)的位移；后緣補(bǔ)水系統(tǒng)可以模擬滑坡體內(nèi)地下水徑流。
[0024]3、本設(shè)備系統(tǒng)集成化、自動(dòng)化程度高，能用來(lái)進(jìn)行滑坡在多種因素作用下的變形破壞模型試驗(yàn)，可進(jìn)行考慮降雨、庫(kù)水位升降及其耦合作用下滑坡穩(wěn)定特性的三維滑坡物理模擬試驗(yàn)研究；模擬出實(shí)際的工況條件，并利用多物理量測(cè)試系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采集全面的、可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]圖1是本實(shí)用新型的剖面示意圖。
[0027]圖2是本實(shí)用新型的主視圖。
[0028]圖3是圖2的左視圖。
[0029]圖4是本實(shí)用新型樓梯結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖5是圖2箱體內(nèi)層視圖。
[0031]圖6是圖3箱體內(nèi)層視圖。
[0032]圖7是本實(shí)用新型的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]如圖1-7所示，本實(shí)用新型包括箱體I,所述箱體四周及底部密封,頂部設(shè)有人工降雨系統(tǒng)2，箱體內(nèi)設(shè)有滑坡床3，滑坡床上設(shè)有滑坡體4，滑坡床2的頂端設(shè)有用于模擬地下水徑流的后緣補(bǔ)水系統(tǒng)5，滑坡體4內(nèi)設(shè)有物理量測(cè)試與控制系統(tǒng)6，滑坡體的表面設(shè)有TDR水分測(cè)試系統(tǒng)7，箱體I外還設(shè)有用于控制滑坡體正前方水位的庫(kù)水位控制系統(tǒng)8，所述滑坡體正前方的箱體上還設(shè)有出渣門(mén)11。
[0034]進(jìn)一步的，所述的箱體I由多根立柱12及立柱之間的鋼板13密封而成。
[0035]進(jìn)一步的，所述箱體I四周的中部設(shè)有鋼化玻璃窗19，鋼化玻璃窗與箱體I為一體式密封設(shè)計(jì)，便于從箱體外觀測(cè)內(nèi)部滑坡情況，另外鋼化玻璃與鋼板間隔式設(shè)置。
[0036]進(jìn)一步的,所述箱體為兩層,具體的尺寸可設(shè)置為長(zhǎng)*高*寬=12m*6m*6m,箱體外側(cè)的中部及頂部設(shè)有環(huán)繞的走廊14，走廊14的外側(cè)設(shè)有防護(hù)欄110，同時(shí)箱體外一側(cè)設(shè)有與走廊相配合的樓梯15，方便在箱體外側(cè)及時(shí)掌握內(nèi)部的變化情況。所述箱體外還設(shè)有繞其一圈的外圍立柱16，外圍立柱與對(duì)應(yīng)的箱體立柱之間通過(guò)橫梁17及斜支撐18進(jìn)行連接，橫梁位于走廊的底部，斜支撐一端固定在外圍立柱的底部，另一端連接到箱體的立柱上。通過(guò)外圍立柱、橫梁、斜支撐的設(shè)計(jì)，使得本設(shè)備的穩(wěn)固性進(jìn)一步增強(qiáng)，另外，在外圍立柱之間還可設(shè)置交叉的支撐架增強(qiáng)其穩(wěn)定性和牢固性。
[0037]所述出渣門(mén)11位于箱體一側(cè)頂部中間位置，該門(mén)可密封防水，使得其整體結(jié)構(gòu)不會(huì)漏水。
[0038]箱體內(nèi)的滑坡體及滑坡床的形狀尺寸根據(jù)實(shí)際情況確定，滑坡體的各個(gè)面與箱體內(nèi)壁沒(méi)有接觸，與內(nèi)壁相距一定距離，避免了滑坡模型相似材料與內(nèi)壁的摩擦問(wèn)題，使其更貼近真實(shí)的滑坡情況。
[0039]上述結(jié)構(gòu)的箱體及外圍立柱、橫梁、走廊等部件組合在一起，構(gòu)成該設(shè)備的鋼模架，其整體為開(kāi)頂?shù)幕乩仁浇Y(jié)構(gòu)，方便進(jìn)行試驗(yàn)，也能保證滑坡的安全順利進(jìn)行。
[0040]所述人工降雨系統(tǒng)2系統(tǒng)包括設(shè)于箱體I頂部的多個(gè)噴頭21，噴頭21通過(guò)水管22與電磁閥23和水泵24連接。
[0041]所述后緣補(bǔ)水系統(tǒng)5由后緣補(bǔ)水槽51和補(bǔ)水控制閥52組成，后緣補(bǔ)水槽51內(nèi)填充卵石及砂粒。通過(guò)后緣補(bǔ)水系統(tǒng)對(duì)滑坡后緣源源不斷的補(bǔ)水來(lái)模擬地下水徑流。
[0042]所述物理量測(cè)試與控制系統(tǒng)6包括拉線式位移傳感器61、土壓力傳感器62和孔隙水壓力傳感器63，拉線式位移傳感器61通過(guò)支架固定在滑坡體4上部，土壓力傳感器62和孔隙水壓力傳感器63埋置在滑坡體4內(nèi)部。
[0043]所述TDR水分測(cè)試系統(tǒng)7包括土壤水分傳感器71，土壤水分傳感器71的水分測(cè)試探頭垂直插在滑坡體4表面。
[0044]所述庫(kù)水位控制系統(tǒng)8包括進(jìn)水控制閥81、出水控制閥82及用于測(cè)量箱體內(nèi)部水位的水位器83，所述進(jìn)水控制閥81位于箱體四周的側(cè)壁上，出水控制閥82位于箱體的底部。
[0045]在進(jìn)行模擬試驗(yàn)時(shí)，首先在箱體內(nèi)按所模擬滑坡斜面形狀堆載輕集料，用于模擬滑坡床，然后在滑坡床上鋪設(shè)滑坡體，滿足滑坡相關(guān)力學(xué)特性，使得模型試驗(yàn)更加符合實(shí)際情況。
[0046]并在滑坡床上部修整出所模擬滑坡的三維地形。在堆載滑帶和滑坡床時(shí)，同時(shí)根據(jù)該滑坡現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)資料或數(shù)值計(jì)算結(jié)果埋置多物理量測(cè)試與控制系統(tǒng)中的土壓力傳感器和孔隙水壓力傳感器，當(dāng)滑坡床修整好后，在滑坡床表面安裝拉線式位移傳感器，并把土壤水分傳感器的水分測(cè)試探頭垂直插在滑坡床表面。在箱體中滑坡體前緣留出部分空間，當(dāng)關(guān)閉出渣門(mén)時(shí)就在滑坡體前緣形成一個(gè)空間，用于模擬庫(kù)水位，通過(guò)水位器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)庫(kù)水位，通過(guò)進(jìn)水控制閥可以為水池供水，通過(guò)出水控制閥可以排水，上述三部分的聯(lián)合使用，可以實(shí)現(xiàn)庫(kù)水位變動(dòng)的自動(dòng)模擬。
[0047]以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種三維人工降雨水庫(kù)型滑坡物理模型試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于:包括箱體(1)，所述箱體四周及底部密封，頂部設(shè)有人工降雨系統(tǒng)(2)，箱體內(nèi)設(shè)有滑坡床(3)，滑坡床上設(shè)有滑坡體(4)，滑坡床(2)的頂端設(shè)有用于模擬地下水徑流的后緣補(bǔ)水系統(tǒng)(5)，滑坡體(4)內(nèi)設(shè)有物理量測(cè)試與控制系統(tǒng)(6)，滑坡體的表面設(shè)有TDR水分測(cè)試系統(tǒng)(7)，箱體(I)外還設(shè)有用于控制滑坡體正前方水位的庫(kù)水位控制系統(tǒng)(8)，所述滑坡體正前方的箱體上還設(shè)有出渣門(mén)(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維人工降雨水庫(kù)型滑坡物理模型試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于:所述人工降雨系統(tǒng)(2)包括設(shè)于箱體(I)頂部的多個(gè)噴頭(21)，噴頭(21)通過(guò)水管(22)與電磁閥(23)和水泵(24)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維人工降雨水庫(kù)型滑坡物理模型試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于:所述后緣補(bǔ)水系統(tǒng)(5)由后緣補(bǔ)水槽(51)和補(bǔ)水控制閥(52)組成，后緣補(bǔ)水槽(51)內(nèi)填充卵石及砂粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維人工降雨水庫(kù)型滑坡物理模型試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于:所述物理量測(cè)試與控制系統(tǒng)(6)包括拉線式位移傳感器(61)、土壓力傳感器(62)和孔隙水壓力傳感器(63)，拉線式位移傳感器(61)通過(guò)支架固定在滑坡體(4)上部，土壓力傳感器(62)和孔隙水壓力傳感器(63)埋置在滑坡體(4)內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維人工降雨水庫(kù)型滑坡物理模型試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于:所述TDR水分測(cè)試系統(tǒng)(7 )包括土壤水分傳感器(71)，土壤水分傳感器(71)的水分測(cè)試探頭垂直插在滑坡體(4)表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維人工降雨水庫(kù)型滑坡物理模型試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于:所述庫(kù)水位控制系統(tǒng)(8)包括進(jìn)水控制閥(81)、出水控制閥(82)及用于測(cè)量箱體內(nèi)部水位的水位器(83)，所述進(jìn)水控制閥(81)位于箱體四周的側(cè)壁上，出水控制閥(82)位于箱體的底部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的三維人工降雨水庫(kù)型滑坡物理模型試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于:所述的箱體(I)由多根立柱(12)及立柱之間的鋼板(13)密封而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的三維人工降雨水庫(kù)型滑坡物理模型試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于:所述箱體(I)四周的中部設(shè)有鋼化玻璃窗(19)，鋼化玻璃窗與箱體(I)為一體式密封設(shè)計(jì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三維人工降雨水庫(kù)型滑坡物理模型試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于:所述箱體為兩層，箱體外側(cè)的中部及頂部設(shè)有環(huán)繞的走廊(14)，箱體外一側(cè)設(shè)有與走廊相配合的樓梯(15);所述箱體外還設(shè)有繞其一圈的外圍立柱(16)，外圍立柱與對(duì)應(yīng)的箱體立柱之間通過(guò)橫梁(17)及斜支撐(18)進(jìn)行連接，橫梁位于走廊的底部，斜支撐一端固定在外圍立柱的底部，另一端連接到箱體的立柱上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的三維人工降雨水庫(kù)型滑坡物理模型試驗(yàn)設(shè)備，其特征在于:所述走廊(14)的外側(cè)設(shè)有防護(hù)欄(110)。
【文檔編號(hào)】G01N33/24GK203561633SQ201320771514
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】程圣國(guó), 潘飛, 彭剛, 于志偉, 王乾峰, 林珊 申請(qǐng)人:三峽大學(xué)