基于渗流宏观破坏耦合分析的降雨型滑坡失稳试验装置转让专利
申请号 : CN202211505923.3
文献号 : CN115598325B
文献日 : 2023-03-10
发明人 : 胡云鹏 , 冯文凯 , 柳侃 , 叶龙珍 , 黄瑛瑛 , 吴钟腾 , 唐雪峰 , 李双权
申请人 : 成都理工大学 , 福建省地质工程勘察院
摘要 :
权利要求 :
1.基于渗流宏观破坏耦合分析的降雨型滑坡失稳试验装置,包括底座(1)和底座(1)上方设置有滑坡台(2),同时在滑坡台(2)的上方设置有滑坡样土(4),其特征在于,包括:滑坡台(2)底面向下开设的旋转槽(21),其旋转槽(21)的内腔设置有输送带(22),同时在滑坡台(2)的正面一侧设置有输送电机(23),并且滑坡台(2)的底面设置有可对输送带(22)表面吸尘的吸尘器(8),滑坡台(2)的底面贯穿至旋转槽(21)内腔开设有底孔(25),同时在底孔(25)上端开口处设置有分导箱(26),而吸尘器(8)设置于分导箱(26)的底面,并且分导箱(26)的上端两侧分别向内开设有风干仓(261)和吸尘仓(262);
吸尘器(8)外表面一侧设置有吸尘管(83),其吸尘管(83)的开口处与吸尘仓(262)内腔相通,吸尘器(8)外表面一侧设置有排气管(81),其排气管(81)的外表面一侧设置有第一导流管(82)。
2.根据权利要求1所述的基于渗流宏观破坏耦合分析的降雨型滑坡失稳试验装置,其特征在于,所述滑坡台(2)包括控制器(7)和输送带(22),并且输送带(22)的背面设置有信号轮(24),而信号轮(24)的背面设置有霍尔式转速传感器(241),霍尔式转速传感器(241)识别的信号输送至滑坡台(2)背面的控制器(7)。
3.根据权利要求2所述的基于渗流宏观破坏耦合分析的降雨型滑坡失稳试验装置,其特征在于,所述排气管(81)的一端开口处连接有分控箱(84),其分控箱(84)的外表面另一侧设置有第二导流管(85),而第二导流管(85)的一端开口处与旋转槽(21)的内腔壁相连。
4.根据权利要求3所述的基于渗流宏观破坏耦合分析的降雨型滑坡失稳试验装置,其特征在于,所述旋转槽(21)内腔开设有气仓(211),而气仓(211)的开口处密封罩接有第一膨胀膜(213),气仓(211)的底面至第二导流管(85)开口处之间开设有气管(212)。
5.根据权利要求4所述的基于渗流宏观破坏耦合分析的降雨型滑坡失稳试验装置,其特征在于,所述分控箱(84)的内腔呈中空状结构设置,而分控箱(84)的外表面一侧贯穿开设有气孔(843),气孔(843)开口处固定设置有一对连接管(844),其一对连接管(844)垂直相对设置,而一对连接管(844)之间密封连接有第二膨胀膜(845)。
6.根据权利要求5所述的基于渗流宏观破坏耦合分析的降雨型滑坡失稳试验装置,其特征在于,所述分控箱(84)的上端固定设置有伸缩箱(841),其伸缩箱(841)的顶部固定设置有电动推杆(86),电动推杆(86)输出端设置有第二伸缩杆(861),而第二伸缩杆(861)的末端固定设置有可对连接管(844)选择性阻隔的分隔板(862)。
7.根据权利要求6所述的基于渗流宏观破坏耦合分析的降雨型滑坡失稳试验装置,其特征在于,所述第二导流管(85)相对的分隔板(862)表面开设有第一排气孔(863),而第一排气孔(863)呈U形状结构横跨分控箱(84)的顶壁,并且伸缩箱(841)的外表面一侧开设有第二排气孔(842),排气管(81)的一端开口处设置有单向阀(811)。
8.根据权利要求1所述的基于渗流宏观破坏耦合分析的降雨型滑坡失稳试验装置,其特征在于,所述滑坡台(2)的一端坡顶处设置有渗水箱(5),其渗水箱(5)的表面至滑坡台(2)的表面之间贯穿开设有渗水孔(6),滑坡台(2)的上方设置有角度可翻转的翻架(3),其翻架(3)的内侧壁之间均匀分布设置有水管(31),而在水管(31)底部均匀分布有降雨喷头(32)。
说明书 :
基于渗流宏观破坏耦合分析的降雨型滑坡失稳试验装置
技术领域
背景技术
滑动的自然现象。降雨对滑坡的诱发作用是复杂的,笼统讲滑坡与降雨有关,是不够确切
的。大气降水的一部分由地面排走,一部分入渗地下。入渗地下部分,一部分渗流流走,一部
分储存在土体内,使土体内的地下水位逐步升高。当地下水位升高到一定高度时,土体就失
去稳定性,而诱发成滑坡。山区村庄分布在公路沿线的两侧。对土质滑坡隐患点的排查和治
理,关系着人民生命和财产的安全。
向土质滑坡底部,也就是山区平缓地区地下水系,中期模拟土质滑坡地下水系的流向变化。
当多余充水流量超过重力地下水下落排水时,多余充水通过不饱和水层箱空隙渗流到试样
培土底部,多余充水的持续上渗,会造成地表土层物理结构变化,引发土质滑坡失稳,科研
人员可针对地下水系渗流的变化对土质降雨型滑坡进行精确建模试验分析,针对性的对山
区土质滑坡隐患点的排查和治理,保护人民生命和财产的安全。在实现该技术方案的过程
中,发现现有技术中至少存在如下问题。
系数,因此需要再次进行试验验证时,其操作上会较为的不便,不能提供多次重复试验。
发明内容
试验后,进行多次重复试验。
台的底面贯穿至旋转槽内腔开设有底孔,同时在底孔上端开口处设置有分导箱,而吸尘器
设置于分导箱的底面,并且分导箱的上端两侧分别向内开设有风干仓和吸尘仓;
的控制器。
之间密封连接有第二膨胀膜。
选择性阻隔的分隔板。
端开口处设置有单向阀。
间均匀分布设置有水管,而在水管底部均匀分布有降雨喷头。
近上一组的试验条件,防止滑坡台底面滑坡样土试验后,其滑坡台表面湿滑而降低摩擦系
数,进而影响试验准确性,同时输送带表面粘附的滑坡样土即可通过吸尘器的吸尘管进行
杂质的吸附,且吸尘器运转排出的尾气即可通过排气管排出,而排气管内部部分气体即可
通过第一导流管吹向风干仓内腔,随后气流即可吹向输送带表面,使其表面能够干燥,方便
再次进行滑坡试验,并且在输送带转动和停止时,通过霍尔式转速传感器与控制器,其第一
膨胀膜能够选择性贴合于输送带表面,防止滑坡台渗流的水溶液从旋转槽流出,进而减小
其试验影响。
附图说明
作是对范围的限定,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。
22‑输送带;23‑输送电机;24‑信号轮;241‑霍尔式转速传感器;25‑底孔;26‑分导箱;261‑风
干仓;262‑吸尘仓;263‑延长台;264‑伸缩槽;265‑擦拭台;266‑顶杆;267‑伸缩管;268‑第一伸缩杆;269‑弹簧;3‑翻架;31‑水管;32‑降雨喷头;4‑滑坡样土;5‑渗水箱;6‑渗水孔;7‑控制器;8‑吸尘器;81‑排气管;811‑单向阀;82‑第一导流管;83‑吸尘管;84‑分控箱;841‑伸缩箱;842‑第二排气孔;843‑气孔;844‑连接管;845‑第二膨胀膜;85‑第二导流管;86‑电动推
杆;861‑第二伸缩杆;862‑分隔板;863‑第一排气孔。
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。
平整性,同时底座1的上端设置有角度可翻转调节的滑坡台2,滑坡台2底面一侧端部与底座
1上端表面之间铰接,其滑坡台2的滑坡处表面堆积设置有一定坡度的滑坡样土4,通过滑坡
台2即可方便滑坡样土4在其表面进行滑坡失稳的试验,同时在滑坡台2的一端坡顶处设置
有渗水箱5,其渗水箱5的表面至滑坡台2的表面之间贯穿开设有可供水溶液渗流的渗水孔
6,通过其渗水孔6即可使水溶液渗流至滑坡样土4的内部,进而能够试验出渗流滑坡。
通过降雨喷头32即可模拟出降雨滑坡情景。
面螺纹连接有移动杆14,同时在移动杆14上端至滑坡台2底面之间通过推杆15使滑坡台2能
够进行角度调节,并且推杆15的两端分别与移动杆14和滑坡台2之间铰接,因此在滑坡台2
需要进行滑坡角度调节时,此时电机12即可进行运转,在电机12运转后即可通过螺纹杆13
使移动杆14能够横向移动,在移动杆14移动后随后通过推杆15使滑坡台2以底面一侧端部
为轴进行转动,进而使滑坡台2能够角度调节。靠近滑坡台2一侧坡底的底座1上端一侧开设
有第二凹槽16,其第二凹槽16的上端开口处设置有可对滑坡样土4水溶液过滤的过滤板17,
并且在底座1的一端开设有与第二凹槽16内腔相通的排水孔18,通过排水孔18即可将第二
凹槽16内腔过滤后的水溶液排出。
的背面设置有信号轮24,而信号轮24的背面设置有霍尔式转速传感器241,通过信号轮24的
转动即可被霍尔式转速传感器241识别检测。其霍尔式转速传感器241识别的信号输送至滑
坡台2背面的控制器7。在滑坡台2底面的滑坡样土4进行滑坡失稳试验后,为了证明的稳定
性需要进行多次滑坡试验时,其滑坡台2表面的滑坡样土4滑坡后,此时输送电机23即可进
行运转,在输送电机23运转后,即可带动输送带22进行转动,因此在输送带22转动后,即可
使输送带22表面的滑坡样土4能够被输送转移,同时输送带22底面干燥的表面进而方便接
近上一组的试验条件,防止滑坡台2底面滑坡样土4试验后,其滑坡台2表面湿滑而降低摩擦
系数,进而影响试验准确性。
分导箱26的上端两侧分别向内开设有风干仓261和吸尘仓262,且风干仓261和吸尘仓262上
端开口处贴合于输送带22底面,而吸尘器8外表面一侧设置的吸尘管83开口处与吸尘仓262
内腔相通,在输送带22上端的滑坡样土4滑坡试验完成后,通过输送带22进行滑坡样土4转
移输送时,其输送带22表面粘附的滑坡样土4即可通过吸尘器8的吸尘管83进行杂质的吸
附,由于吸尘仓262贴合于输送带22表面,因此输送带22表面的杂质即可被吸附。
附后,其吸尘器8运转排出的尾气即可通过排气管81排出,而排气管81内部部分气体即可通
过第一导流管82吹向风干仓261内腔,随后气流即可吹向输送带22表面,使其表面能够干
燥,方便再次进行滑坡试验。
旋转槽21的内腔壁相连。处于滑坡台2坡底的旋转槽21内腔壁开设有气仓211,而气仓211的
开口处密封罩接有第一膨胀膜213,其第一膨胀膜213可膨胀式贴合于输送带22的表面。而
气仓211的底面至第二导流管85开口处之间开设有气管212,其气管212即可供气体进入气
仓211内部,随后使第一膨胀膜213膨胀。
相对设置,而一对连接管844之间密封连接有第二膨胀膜845,进而使第二膨胀膜845能够进
行膨胀。分控箱84的上端固定设置有伸缩箱841,其伸缩箱841的顶部固定设置有电动推杆
86,而电动推杆86能够被控制器7所控制运转,电动推杆86输出端设置有可伸缩移动的第二
伸缩杆861,而第二伸缩杆861的末端固定设置有可对连接管844选择性阻隔的分隔板862,
同时与第二导流管85相对的分隔板862表面开设有第一排气孔863,而第一排气孔863呈U形
状结构横跨分控箱84的顶壁,并且伸缩箱841的外表面一侧开设有第二排气孔842,而在排
气管81的一端开口处设置有可使气流单向流动的单向阀811。在输送带22上端的滑坡样土4
需要转移输送时,此时输送带22即可进行转动,而输送带22转动后使信号轮24一同转动,信
号轮24转动后被霍尔式转速传感器241识别检测,随后控制器7控制其电动推杆86进行运
转,而电动推杆86运转后即可使分隔板862向下移动,使分隔板862能够阻隔连接管844的一
端开口处,同时第一排气孔863的一端开口处移动至分控箱84内部,进而使气仓211内腔膨
胀的气体能够通过第一排气孔863排出,进而使第一膨胀膜213不再贴合于输送带22表面,
同时在输送带22转动时,其吸尘器8进行运转,吸尘器8排出的气流一部分对输送带22表面
进行干燥,而另一部分通过单向阀811进入第二膨胀膜845,由于连接管844一端被阻隔,随
后第二膨胀膜845开始膨胀存储气体,在输送带22停止转动后,随后控制器7控制第二伸缩
杆861向上移动,进而使分隔板862停止对连接管844阻隔,随后第二膨胀膜845内部的气体
即可通过第二导流管85进入气仓211,使第一膨胀膜213能够膨胀贴合于输送带22的表面,
进而在滑坡台2进行滑坡试验时,通过第一膨胀膜213防止滑坡台2渗流的水溶液从旋转槽
21流出,进而减小其试验影响。
263,而延长台263的顶端向下开设有伸缩槽264,其伸缩槽264的内部设置有可伸缩移动的
擦拭台265,并且在擦拭台265的底面向下延伸设置有顶杆266,吸尘仓262的内腔壁一侧开
设有伸缩管267,并且伸缩管267垂直相对设置于顶杆266下方,在伸缩管267的内部设置有
第一伸缩杆268,且第一伸缩杆268的一端至伸缩管267内腔壁之间设置有弹簧269,在吸尘
仓262对输送带22表面进行吸附时,此时吸尘仓262内部形成负压,随后伸缩管267内部的第
一伸缩杆268即可伸出,在第一伸缩杆268伸出后,其第一伸缩杆268即可推动顶杆266,在顶
杆266移动后,其顶杆266上端的擦拭台265即可对吸附后的输送带22表面进行擦拭,使其清
洁效果更好。
验时,其滑坡台2表面的滑坡样土4滑坡后,此时输送电机23即可进行运转,在输送电机23运
转后,即可带动输送带22进行转动,因此在输送带22转动后,即可使输送带22表面的滑坡样
土4能够被输送转移,同时输送带22底面干燥的表面进而方便接近上一组的试验条件,防止
滑坡台2底面滑坡样土4试验后,其滑坡台2表面湿滑而降低摩擦系数,进而影响试验准确
性,同时在输送带22上端的滑坡样土4滑坡试验完成后,通过输送带22进行滑坡样土4转移
输送时,其输送带22表面粘附的滑坡样土4即可通过吸尘器8的吸尘管83进行杂质的吸附,
且吸尘器8运转排出的尾气即可通过排气管81排出,而排气管81内部部分气体即可通过第
一导流管82吹向风干仓261内腔,随后气流即可吹向输送带22表面,使其表面能够干燥,方
便再次进行滑坡试验。
后控制器7控制其电动推杆86进行运转,而电动推杆86运转后即可使分隔板862向下移动,
使分隔板862能够阻隔连接管844的一端开口处,同时第一排气孔863的一端开口处移动至
分控箱84内部,进而使气仓211内腔膨胀的气体能够通过第一排气孔863排出,进而使第一
膨胀膜213不再贴合于输送带22表面,同时在输送带22转动时,其吸尘器8进行运转,吸尘器
8排出的气流一部分对输送带22表面进行干燥,而另一部分通过单向阀811进入第二膨胀膜
845,由于连接管844一端被阻隔,随后第二膨胀膜845开始膨胀存储气体,在输送带22停止
转动后,随后控制器7控制第二伸缩杆861向上移动,进而使分隔板862停止对连接管844阻
隔,随后第二膨胀膜845内部的气体即可通过第二导流管85进入气仓211,使第一膨胀膜213
能够膨胀贴合于输送带22的表面,进而在滑坡台2进行滑坡试验时,通过第一膨胀膜213防
止滑坡台2渗流的水溶液从旋转槽21流出,进而减小其试验影响。
推动顶杆266,在顶杆266移动后,其顶杆266上端的擦拭台265即可对吸附后的输送带22表
面进行擦拭,使其清洁效果更好。
术,故不再详细赘。
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。
本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。