多功能滑坡室內(nèi)試驗?zāi)Ｐ拖涞闹谱鞣椒?br>【專利摘要】本實用新型多功能滑坡室內(nèi)試驗?zāi)Ｐ拖?，包括位于金屬外框架?nèi)的鋼化玻璃模型箱、降雨模擬系統(tǒng)、地下水滲流模擬系統(tǒng)、水庫模擬系統(tǒng)、帶進水總閥門的進水總管，帶滲流孔的鋼化玻璃滲流板將鋼化玻璃模型箱分隔成土體室和地下水滲流室，降雨模擬系統(tǒng)中有裝在鋼化玻璃模型箱頂部的裝有降雨噴頭的降雨蓋板、向各降雨噴頭供水的管總管連接的降雨供水管，地下水滲流模擬系統(tǒng)中有一端與進水總管連接而另一端伸入地下水滲流室內(nèi)的可伸縮軟管、裝于可伸縮軟管另一端上的浮球閥，水庫模擬系統(tǒng)中有一端伸入土體室內(nèi)的庫水供水管、一端伸入土體室內(nèi)的排水管。本實用新型能操作方便，功能齊全，適于降雨、庫水和地下水誘發(fā)邊坡變形及滑坡過程試驗，解決現(xiàn)有模型箱功能單一，無法有效模擬多因素條件下滑坡的問題。
【專利說明】
多功能滑坡室內(nèi)試驗?zāi)Ｐ拖?br>[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實用新型屬于地質(zhì)災(zāi)害領(lǐng)域，特別涉及的是一種與降雨、地下水和庫水滲流相關(guān)的滑坡模型實驗，可模擬不同土一水耦合作用下的滑坡實驗的多功能滑坡室內(nèi)試驗?zāi)Ｐ拖洹?br>[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]滑坡是一種嚴重的地質(zhì)災(zāi)害，常常給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人民生活造成巨大損失，有的甚至是毀滅性的災(zāi)難。據(jù)統(tǒng)計99%的滑坡都與水的作用有關(guān)，而“無水不滑”、“十滑九水”更是形象的描述了水對滑坡的重大影響。因水的作用而導(dǎo)致的滑坡，可分為大氣降水、地表水和地下水作用三種情況。降雨是誘發(fā)滑坡的主要因素之一，特別是強降雨，極易誘發(fā)大體積滑坡;水庫對庫岸邊坡長期浸泡作用，軟化坡腳，降低巖土體抗剪強度，從而誘發(fā)滑坡;地下水在滑坡形成的過程中是不可缺少的基本條件，起著軟化坡體結(jié)構(gòu)面作用，往往是起主導(dǎo)作用的觸發(fā)因素，也是邊坡失穩(wěn)啟動后加速滑動的潤滑劑?；率覂?nèi)模型試驗是揭示滑坡機理和規(guī)律的重要工具，可直觀的觀察到邊坡的變形破壞過程，為滑坡的研究提供第一手資料。
[0005]目前，國內(nèi)外滑坡模型箱功能比較單一，且大多數(shù)只能針對降雨滑坡進行模擬，無法對地下水滲流進行模擬。
[0006]【實用新型內(nèi)容】:
[0007]本實用新型的目的是為了提供一種操作方便，功能齊全，適于降雨、庫水和地下水誘發(fā)邊坡變形及滑坡過程試驗，解決現(xiàn)有模型箱功能單一，無法有效模擬多因素條件下滑坡的問題的多功能滑坡室內(nèi)試驗?zāi)Ｐ拖洹?br>[0008]本實用新型的目的是這樣來實現(xiàn)的:
[0009]本實用新型多功能滑坡室內(nèi)試驗?zāi)Ｐ拖?，包括金屬外框架、位于金屬外框架?nèi)的鋼化玻璃模型箱、降雨模擬系統(tǒng)、地下水滲流模擬系統(tǒng)、水庫模擬系統(tǒng)、帶進水總閥門的進水總管，帶滲流孔的鋼化玻璃滲流板置于鋼化玻璃模型箱中將鋼化玻璃模型箱分隔成土體室和地下水滲流室，降雨模擬系統(tǒng)中有裝在鋼化玻璃模型箱頂部的裝有伸入鋼化玻璃模型箱中的降雨噴頭的降雨蓋板、向各降雨噴頭供水的帶降雨閥門的降雨供水管，降雨供水管與進水總管連接，地下水滲流模擬系統(tǒng)中有一端與進水總管連接而另一端伸入地下水滲流室內(nèi)的帶滲流閥門的可伸縮軟管、裝于可伸縮軟管另一端上的浮球閥，水庫模擬系統(tǒng)中有一端伸入土體室內(nèi)的帶庫水供水閥門的庫水供水管、一端伸入土體室內(nèi)的帶排水閥門的排水管，進水總閥門控制是否對整個降雨和地下水滲流模擬系統(tǒng)供水，降雨模擬系統(tǒng)可控制降雨強度、降雨持時、降雨類型等，地下水滲流模擬系統(tǒng)可模擬地下水上升對邊坡的影響。滲流閥門可控制是否向滲流系統(tǒng)供水;浮球閥可以控制滲流室內(nèi)水的供給，當水面低于浮球閥底端時自動供水，當水面達到浮球閥底端時自動停止供水;浮球閥活動桿的作用在于可使浮球閥在浮球閥活動桿上固定且能在垂向上移動，通過改變浮球閥的位置控制滲流室內(nèi)水位的尚低。
[0010]上述的降雨蓋板通過連接件連接在鋼化玻璃模型箱頂部，可拆卸。
[0011]上述的進水總管上裝有壓力調(diào)節(jié)器，通過傳輸線與壓力調(diào)節(jié)器連接的降雨控制器，通過對降雨控制器進行設(shè)置，便能控制智能壓力調(diào)節(jié)器，從而調(diào)節(jié)進入噴灑裝置的水量，壓力大小和間歇時長?？刂平涤陱姸?、降雨持時和降雨類型?？纱_保模擬降雨過程中雨水的高均勻度和降雨范圍在實驗要求范圍內(nèi)。
[0012]上述的地下水滲流室內(nèi)裝有垂直于地下水滲流室底部的浮球閥活動桿，浮球閥套裝在浮球閥活動桿上。
[0013]上述的排水管伸入鋼化玻璃模型箱內(nèi)的一端裝有防堵塞濾網(wǎng)，防堵塞濾網(wǎng)可防止土顆粒進入管道確保排水裝置表能正常使用。
[0014]上述的鋼化玻璃模型箱上有坐標網(wǎng)格刻度，可準確觀測邊坡變形破壞過程，記錄變形量的大小及滑面位置。
[0015]本實用新型操作方便，功能齊全，適于降雨、庫水和地下水誘發(fā)邊坡變形及滑坡過程試驗，解決現(xiàn)有模型箱功能單一，無法有效模擬多因素條件下滑坡的問題。
[0016]本實用新型模型箱若與體積含水率傳感器、基質(zhì)吸力傳感器及采集儀配套使用，便可對受降雨、地下水以及水庫庫水作用下的滑坡進行室內(nèi)模型監(jiān)測研究。
[0017]【附圖說明】:
[0018]圖1為本實用新型的主視圖。
[0019]圖2為圖1的A—A剖視圖。
[0020]圖3為圖1的俯視圖。
[0021 ]圖4為本實用新型模型箱進行淺表層堆積體降雨滑坡實驗示意圖。
[0022]圖5為本實用新型模型箱進行降雨-地下水耦合滑坡實驗示意圖。
[0023]圖6為本實用新型模型箱進行地下水上升引發(fā)滑坡實驗示意圖。
[0024]圖7為本實用新型模型箱進行庫水-地下水耦合滑坡實驗示意圖。
[0025]【具體實施方式】:
[0026]參見圖1?圖3，本實施例多功能滑坡室內(nèi)試驗?zāi)Ｐ拖?，包括金屬外框?、位于金屬外框架內(nèi)的鋼化玻璃模型箱27、降雨模擬系統(tǒng)、地下水滲流模擬系統(tǒng)、水庫模擬系統(tǒng)、帶進水總閥門11的進水總管10進水總管通過固定夾15固定在金屬外框架上。進水總管上裝有壓力調(diào)節(jié)器13，通過傳輸線與壓力調(diào)節(jié)器連接的外購的型號為ZK—3的降雨控制器26。帶滲流孔的鋼化玻璃滲流板3置于鋼化玻璃模型箱中將鋼化玻璃模型箱分隔成土體室I和地下水滲流室2。降雨模擬系統(tǒng)中有通過螺栓22裝在鋼化玻璃模型箱頂部的裝有伸入鋼化玻璃模型箱中的降雨噴頭21的降雨蓋板6、向各降雨噴頭供水的帶降雨閥門12的降雨供水管25。降雨供水管與進水總管連接。地下水滲流模擬系統(tǒng)中有一端與進水總管連接而另一端伸入地下水滲流室內(nèi)的帶滲流閥門14的可伸縮軟管9、裝于可伸縮軟管另一端上的浮球閥7。浮球閥活動桿8垂直裝在地下水滲流室內(nèi)金屬底板5上。浮球閥通過套管套裝在浮球閥活動桿上。水庫模擬系統(tǒng)中有一端伸入土體室內(nèi)帶庫水供水閥門17的庫水供水管16、一端伸入土體室內(nèi)的帶排水閥門19的排水管18。排水管伸入鋼化玻璃模型箱內(nèi)的一端裝有防堵塞濾網(wǎng)20。地下水鋼化玻璃模型箱上有坐標網(wǎng)格刻度23。滲流模擬系統(tǒng)可模擬地下水上升對邊坡的影響。滲流閥門可控制是否向滲流系統(tǒng)供水;浮球閥可以控制滲流室內(nèi)水的供給，當水面低于浮球閥底端時自動供水，當水面達到浮球閥底端時自動停止供水;浮球閥活動桿的作用在于可使浮球閥在桿上固定且能在垂向上移動，通過改變浮球閥的位置控制滲流室內(nèi)水位的尚低。
[0027]參見圖4，運用本實施例多功能滑坡室內(nèi)試驗?zāi)Ｐ拖溥M行淺表層堆積體降雨滑坡實驗。首先將降雨頂蓋卸下，在土體室中，進行基巖和淺表層堆積體填筑，構(gòu)建邊坡模型。蓋上頂蓋。打開進水總閥門、降雨閥門以及排水閥門。對降雨控制器進行設(shè)置，選定降雨強度，降雨持時和降雨類型并開始實施降雨。降雨過程中可以透過鋼化玻璃模型箱側(cè)壁對邊坡形態(tài)變化進行觀測和記錄。
[0028]參見圖5，運用本實施例多功能滑坡室內(nèi)試驗?zāi)Ｐ拖溥M行降雨一地下水耦合滑坡實驗:首先將降雨頂蓋卸下，在土體室中，進行邊坡填筑，構(gòu)建邊坡模型。根據(jù)實驗對地下水位置要求，將浮球閥固定在相應(yīng)上網(wǎng)高度位置。蓋上頂蓋。打開進水總閥門、滲流閥門以及排水閥門。地下水滲流室內(nèi)水位開始上升，直至水位線到達浮球閥位置處，浮球閥自動關(guān)閉，水位停止上升。與此同時地下水滲入邊坡體內(nèi)。待坡體前緣有水滲出，坡體內(nèi)潛水面穩(wěn)定時，打開降雨閥門，對降雨控制器進行設(shè)置，選定降雨強度，降雨持時和降雨類型并開始實施降雨。降雨過程中可以透過鋼化玻璃側(cè)壁對邊坡形態(tài)和潛水面變化進行觀測和記錄。
[0029]參見圖6，運用本實施例多功能滑坡室內(nèi)實驗?zāi)Ｐ拖溥M行地下水上升引發(fā)滑坡實驗:首先將降雨頂蓋卸下，在土體室中，進行邊坡填筑，構(gòu)建邊坡模型。根據(jù)實驗對地下水位置初始要求，將浮球閥固定在相應(yīng)上網(wǎng)高度位置。蓋上頂蓋。打開進水總閥門、滲流閥門以及排水閥門。地下水滲流室內(nèi)水位開始上升，直至水位線到達浮球閥位置處，浮球閥自動關(guān)閉，水位停止上升。與此同時地下水滲入邊坡體內(nèi)。待坡體前緣有水滲出，坡體內(nèi)潛水面穩(wěn)定時。打開模型箱頂蓋，根據(jù)實驗所需地下水上升高度，將浮球閥位置提升至相應(yīng)高度。蓋上頂板。滲流過程中可以透過鋼化玻璃側(cè)壁對邊坡形態(tài)和潛水面變化進行觀測和記錄。
[0030]參見圖7，運用本實施例多功能滑坡室內(nèi)試驗?zāi)Ｐ拖溥M行庫水一地下水耦合滑坡實驗坡實驗:首先將降雨頂蓋卸下，在土體室中，進行邊坡填筑，構(gòu)建邊坡模型。根據(jù)實驗對地下水位置初始要求，將浮球閥固定在相應(yīng)上網(wǎng)高度位置。蓋上頂蓋。打開進水總閥門、滲流閥門以及排水閥門。地下水滲流室內(nèi)水位開始上升，直至水位線到達浮球閥位置處，浮球閥自動關(guān)閉，水位停止上升。與此同時地下水滲入邊坡體內(nèi)。待坡體前緣有水滲出，坡體內(nèi)潛水面穩(wěn)定時。打開庫水供水管閥門，水庫水位開始上升，待到達實驗所需位置時，調(diào)節(jié)庫水供水管閥門，使得總進水量和排水量維持平衡。庫水位上升后，可以透過鋼化玻璃側(cè)壁對邊坡形態(tài)和潛水面變化進行觀測和記錄。
【主權(quán)項】
1.多功能滑坡室內(nèi)試驗?zāi)Ｐ拖洌涮卣髟谟诎ń饘偻饪蚣?、位于金屬外框架?nèi)的鋼化玻璃模型箱、降雨模擬系統(tǒng)、地下水滲流模擬系統(tǒng)、水庫模擬系統(tǒng)、帶進水總閥門的進水總管，帶滲流孔的鋼化玻璃滲流板置于鋼化玻璃模型箱中將鋼化玻璃模型箱分隔成土體室和地下水滲流室，降雨模擬系統(tǒng)中有裝在鋼化玻璃模型箱頂部的裝有伸入鋼化玻璃模型箱中的降雨噴頭的降雨蓋板、向各降雨噴頭供水的帶降雨閥門的降雨供水管，降雨供水管與進水總管連接，地下水滲流模擬系統(tǒng)中有一端與進水總管連接而另一端伸入地下水滲流室內(nèi)的帶滲流閥門的可伸縮軟管、裝于可伸縮軟管另一端上的浮球閥，水庫模擬系統(tǒng)中有一端伸入土體室內(nèi)的帶庫水供水閥門的庫水供水管、一端伸入土體室內(nèi)的帶排水閥門的排水管。2.如權(quán)利要求1所述的多功能滑坡室內(nèi)試驗?zāi)Ｐ拖?，其特征在于降雨蓋板通過連接件連接在鋼化玻璃模型箱頂部。3.如權(quán)利要求1或2所述的多功能滑坡室內(nèi)試驗?zāi)Ｐ拖?，其特征在于進水總管上裝有壓力調(diào)節(jié)器、通過傳輸線與壓力調(diào)節(jié)器連接的降雨控制器。4.如權(quán)利要求1或2所述的多功能滑坡室內(nèi)試驗?zāi)Ｐ拖?，其特征在于地下水滲流室內(nèi)裝有垂直于地下水滲流室底部的浮球閥活動桿，浮球閥套裝在浮球閥活動桿上。5.如權(quán)利要求1或2所述的多功能滑坡室內(nèi)試驗?zāi)Ｐ拖?，其特征在于排水管伸入鋼化玻璃模型箱?nèi)的一端裝有防堵塞濾網(wǎng)。6.如權(quán)利要求1或2所述的多功能滑坡室內(nèi)試驗?zāi)Ｐ拖?，其特征在于鋼化玻璃模型箱上有坐格網(wǎng)格刻度。
【文檔編號】G01N33/24GK205643343SQ201620509705
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】周楊, 李部, 吳華登, 白蘭英, 楊麗萍, 吳禮舟
【申請人】成都理工大學(xué)