裂隙水压力作用下岩质滑坡成因模拟试验装置转让专利
申请号 : CN202211106797.4
文献号 : CN115184590B
文献日 : 2022-11-25
发明人 : 蒋鹏 , 祝铭 , 余成华 , 姜岩
申请人 : 深圳市勘察研究院有限公司 , 吉林建筑大学
摘要 :
权利要求 :
1.裂隙水压力作用下岩质滑坡成因模拟试验装置,其特征在于,包括
机架(100),所述机架(100)包括试验箱(110)和升降台(120),所述升降台(120)位于所述试验箱(110)内部;
升降板(200),所述升降板(200)上侧安装有喷头(210),所述升降板(200)底侧设有栏板(220),所述升降板(200)转动连接于所述试验箱(110);
调节组件(300),所述调节组件(300)包括角度调节件(310)、第一转动架(320)、第二转动架(330)、驱动件(350)和辊筒(370),所述角度调节件(310)安装于所述试验箱(110)一侧,所述第一转动架(320)和所述第二转动架(330)安装于所述角度调节件(310)两侧,通过所述角度调节件(310)可对所述第一转动架(320)和所述第二转动架(330)转动角度进行调节,所述驱动件(350)安装于所述第二转动架(330)一侧,所述辊筒(370)位于所述第一转动架(320)和所述第二转动架(330)之间,通过所述驱动件(350)带动所述辊筒(370)移动。
2.根据权利要求1所述的裂隙水压力作用下岩质滑坡成因模拟试验装置,其特征在于,所述试验箱(110)两侧开设有观察窗(111),所述试验箱(110)一侧开设有操作窗(112),所述试验箱(110)另一侧开设有升降槽(114)。
3.根据权利要求1所述的裂隙水压力作用下岩质滑坡成因模拟试验装置,其特征在于,所述试验箱(110)底侧安装有万向轮(113),所述试验箱(110)内部底侧设有挡板(115),所述挡板(115)和所述升降台(120)相对应设置。
4.根据权利要求1所述的裂隙水压力作用下岩质滑坡成因模拟试验装置,其特征在于,所述升降台(120)底侧设有气缸(121),所述气缸(121)固定安装于所述试验箱(110)。
5.根据权利要求1所述的裂隙水压力作用下岩质滑坡成因模拟试验装置,其特征在于,所述试验箱(110)上侧固定安装有水箱(130),所述水箱(130)底侧连通有连通管(131),所述连通管(131)另一端连通有伸缩管(132)。
6.根据权利要求5所述的裂隙水压力作用下岩质滑坡成因模拟试验装置,其特征在于,所述升降板(200)开设有空腔,所述伸缩管(132)、空腔和所述喷头(210)相连通。
7.根据权利要求1所述的裂隙水压力作用下岩质滑坡成因模拟试验装置,其特征在于,所述升降板(200)安装有升降件(230),所述升降件(230)包括升降电机(231)、第一连杆(232)、第二连杆(233)、第三连杆(234)和第四连杆(235),所述升降电机(231)固定安装于所述试验箱(110)一侧,所述第一连杆(232)一端转动连接于所述升降板(200),所述第一连杆(232)另一端安装于所述升降电机(231)输出端,所述第四连杆(235)一端转动连接于所述升降板(200),所述第二连杆(233)一端转动连接于所述试验箱(110),所述第二连杆(233)和所述第四连杆(235)转动连接于所述第三连杆(234),所述第三连杆(234)另一端转动连接于第一连杆(232)。
8.根据权利要求2所述的裂隙水压力作用下岩质滑坡成因模拟试验装置,其特征在于,所述第一转动架(320)和所述第二转动架(330)平行设置,所述第一转动架(320)和所述第二转动架(330)转动连接于所述升降槽(114)。
9.根据权利要求1所述的裂隙水压力作用下岩质滑坡成因模拟试验装置,其特征在于,所述角度调节件(310)包括蜗杆(312)、蜗轮(314)和转动筒(315),所述蜗杆(312)和所述蜗轮(314)啮合传动,所述转动筒(315)固定连接于所述蜗轮(314),所述第一转动架(320)和所述第二转动架(330)分别固定连接于所述转动筒(315)两端。
10.根据权利要求9所述的裂隙水压力作用下岩质滑坡成因模拟试验装置,其特征在于,所述试验箱(110)固定连接有操作箱(311),所述蜗轮(314)位于所述操作箱(311)内部,所述蜗杆(312)转动连接于所述操作箱(311)。
说明书 :
裂隙水压力作用下岩质滑坡成因模拟试验装置
技术领域
背景技术
内部,在后缘形成水柱,对坡体结构产生向外的推力。同时雨水会沿着坡体内部的砂泥岩软
弱夹层往下渗流,泥岩遇水容易发生软化作用,泥岩软化后,其抗剪强度将会急剧降低,上
部岩土体在自身重力作用下,当软弱面所能提供的抗滑力小于下滑力时,岩土体将沿着该
软弱面发生平面滑移剪切破坏。目前,现有滑坡物理试验装置大多将下层边坡岩体简化为
平台,忽略了滑动面形态对滑坡启动机制的影响。
发明内容
置模拟岩体结构之间的滑动面,充分考虑在裂隙水压力作用下滑动面对滑坡稳定性的影
响,便于边坡临滑状态地判定,方便研究裂隙水压力作用下岩质滑坡成因。
件两侧,通过所述角度调节件可对所述第一转动架和所述第二转动架转动角度进行调节,
所述驱动件安装于所述第二转动架一侧,所述辊筒位于所述第一转动架和所述第二转动架
之间,通过所述驱动件带动所述辊筒移动。
架和所述第二转动架的转动角度,所述驱动件驱动所述辊筒对砂岩、泥岩等岩体结构之间
的滑动面倾斜角度进行调节,所述辊筒在滑动面滚动,使其接近现实滑坡条件,所述栏板防
止位于所述升降台上方的砂岩、泥岩等岩体结构在构建模型时掉落;在进行试验时,手动创
造上方岩体的裂隙,所述升降板转动,上升至所述升降台上方,通过所述喷头喷出水流,模
拟降雨天气对滑坡稳定性的影响,便于研究裂隙水压力作用下岩质滑坡成因。
侧,所述第一连杆一端转动连接于所述升降板,所述第一连杆另一端安装于所述升降电机
输出端,所述第四连杆一端转动连接于所述升降板,所述第二连杆一端转动连接于所述试
验箱,所述第二连杆和所述第四连杆转动连接于所述第三连杆,所述第三连杆另一端转动
连接于第一连杆。
连接所述第一连杆和所述第二连杆,通过所述第四连杆带动所述升降板中部发生转动,便
于保持所述升降板升降的稳定性,便于所述栏板防止位于所述升降台上方的砂岩、泥岩等
岩体结构在构建模型时掉落,同时便于所述喷头模拟降雨天气对滑坡稳定性的影响。
动架分别固定连接于所述转动筒两端。
化。
动电机输出端,所述第二皮带轮固定连接于所述转轴一端,所述转轴转动连接于所述转动
筒,所述第一皮带轮和所述第二皮带轮通过所述传动带传动连接。
附图说明
是对范围的限定,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相关的附图。
235‑第四连杆;300‑调节组件;310‑角度调节件;311‑操作箱;312‑蜗杆;313‑手轮;314‑蜗
轮;315‑转动筒;320‑第一转动架;321‑螺纹杆;322‑第二齿轮;330‑第二转动架;331‑限位
杆;350‑驱动件;351‑转轴;352‑第一齿轮;353‑第一皮带轮;354‑第二皮带轮;355‑传动带;
356‑传动电机;360‑移动杆;370‑辊筒。
具体实施方式
施方式是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领
域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请
保护的范围。
域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请
保护的范围。
定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,
除非另有明确具体的限定。
连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关
系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体
含义。
们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特
征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在
第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示
第一特征水平高度小于第二特征。
岩、泥岩等岩体结构之间滑动面的倾斜角度。
300对砂岩、泥岩等岩体结构高度进行调节。
模型时掉落。
二转动架330安装于角度调节件310两侧,通过角度调节件310可对第一转动架320和第二转
动架330转动角度进行调节,驱动件350安装于第二转动架330一侧,辊筒370位于第一转动
架320和第二转动架330之间,通过驱动件350带动辊筒370移动。
辊筒370在滑动面滚动,使其接近现实滑坡条件。
动角度,驱动件350驱动辊筒370对砂岩、泥岩等岩体结构之间的滑动面倾斜角度进行调节,
辊筒370在滑动面滚动,使其接近现实滑坡条件,栏板220防止位于升降台120上方的砂岩、
泥岩等岩体结构在构建模型时掉落;在进行试验时,手动创造上方岩体的裂隙,升降板200
转动,上升至升降台120上方,通过喷头210喷出水流,模拟降雨天气对滑坡稳定性的影响,
便于研究裂隙水压力作用下岩质滑坡成因。
设有升降槽114,观察窗111便于人员对试验现象进行观察。
120相对应设置,万向轮113螺栓固定于试验箱110,便于机体自由移动,挡板115焊接固定于
试验箱110。
110,升降台120螺栓固定于气缸121输出端,便于升降台120上下移动。
端连通有伸缩管132,水箱130螺栓固定于试验箱110上侧,水箱130用于储存模拟降水的水
量,伸缩管132便于升降板200移动。
第三连杆234和第四连杆235,升降电机231固定安装于试验箱110一侧,第一连杆232一端转
动连接于升降板200,第一连杆232另一端安装于升降电机231输出端,第四连杆235一端转
动连接于升降板200,第二连杆233一端转动连接于试验箱110,第二连杆233和第四连杆235
转动连接于第三连杆234,第三连杆234另一端转动连接于第一连杆232,升降电机231螺栓
固定于试验箱110一侧,升降电机231用于提供升降板200上下移动的驱动力。
232和第二连杆233,通过第四连杆235带动升降板200中部发生转动,便于保持升降板200升
降的稳定性,便于栏板220防止位于升降台120上方的砂岩、泥岩等岩体结构在构建模型时
掉落,同时便于喷头210模拟降雨天气对滑坡稳定性的影响。
于升降槽114。
动筒315固定连接于蜗轮314,第一转动架320和第二转动架330分别固定连接于转动筒315
两端,转动筒315键连接于蜗轮314,第一转动架320和第二转动架330均焊接固定于转动筒
315。
操作箱311,操作箱311螺栓固定于试验箱110,便于进行操作。
固定于蜗杆312,手轮313便于转动蜗杆312。
321和限位杆331平行设置,第二齿轮322焊接固定于螺纹杆321,限位杆331螺栓固定于第二
转动架330。
356,传动电机356固定安装于试验箱110,第一皮带轮353安装于传动电机356输出端,第二
皮带轮354固定连接于转轴351一端,转轴351转动连接于转动筒315,第一皮带轮353和第二
皮带轮354通过传动带355传动连接,传动电机356螺栓固定于试验箱110,传动电机356用于
提供螺纹杆321转动的驱动力,第一皮带轮353螺栓固定于传动电机356输出端,第二皮带轮
354螺栓固定于转轴351。
轮352焊接固定于转轴351。
一端滑动连接于限位杆331。
高度进行控制,手动转动手轮313带动蜗杆312转动,由于蜗杆312和蜗轮314啮合传动,蜗轮
314发生转动,带动转动筒315转动,使得第一转动架320和第二转动架330转动角度发生变
化,传动电机356输出端带动第一皮带轮353发生转动,通过传动带355带动第二皮带轮354
发生转动,使得转轴351得以发生转动,从而带动第一齿轮352发生转动,由于第一齿轮352
和第二齿轮322啮合传动,第二齿轮322转动,带动螺纹杆321发生转动,螺纹杆321带动移动
杆360在限位杆331上发生移动,在移动时辊筒370对滑动面上滚动,对砂岩、泥岩等岩体结
构之间的滑动面倾斜角度进行调节,辊筒370在滑动面滚动,使其接近现实滑坡条件,栏板
220防止位于升降台120上方的砂岩、泥岩等岩体结构在构建模型时掉落;
岩等岩体结构上方,模拟降雨天气对滑坡稳定性的影响,便于研究裂隙水压力作用下岩质
滑坡成因。
任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到:相似的标号和
字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图
中不需要对其进行进一步定义和解释。
盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。