CN108956946B - 模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模拟降雨地震作用下隧道‑边坡体系的试验装置及方法，其特征是，包括人工降雨试验***、地下水***、均匀气囊加载***、模型试验箱、地震作用台和试验监测***；所述均匀气囊加载***的底部放置试验对象，通过均匀气囊加载***给试验对象施加荷载；所述试验对象位于模型试验箱内；所述人工降雨试验***用于模拟降雨，出水端位于均匀气囊加载***上；所述地震作用台位于模拟试验箱的底部。本发明所达到的有益效果：通过该装置的模型试验，可以揭示隧道‑边坡体系在降雨、地下水渗流、地震等作用下及其耦合作用下的失稳机理，为隧道的建设、边坡的防灾减灾、监理、预测提供有效的依据。

Description

模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置及方法
技术领域
本发明涉及一种模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置及方法，属于隧道-边坡体系工程地质灾害模型试验技术领域。
背景技术
在山区修建高速公路、高速铁路时，不可避免地要在山体内开挖隧道，而隧道进出口段是工程地质最薄弱的地方。由于隧道开挖扰动坡体，破坏了斜坡体的应力平衡状态，降低了边坡的稳定性，诱发滑坡产生；反过来，滑坡体的推力又作用于隧道结构上，致使隧道结构发生破坏。不管是隧道施工期还是营运期，滑坡会造成隧道结构严重开裂、变形，严重时使隧道结构丧失承载力， 危害及其严重。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置及方法，用于综合分析多种因素对隧道-边坡体系稳定性和安全性的影响，为隧道的建设、边坡的防灾减灾、监理、预测提供有效的依据。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置，其特征是，包括人工降雨试验***（1）、地下水***、均匀气囊加载***（2）、模型试验箱（5）、地震作用台（6）和试验监测***（45）；所述均匀气囊加载***（2）的底部放置试验对象（31）；所述均匀气囊加载***（2）用于给试验对象（31）施加荷载；所述试验对象（31）位于模型试验箱内；所述人工降雨试验***（1）用于模拟降雨，出水端位于均匀气囊加载***（2）上；所述地震作用台（6）位于模拟试验箱（5）的底部，用于模拟地震；所述试验监测***（45）用于控制模拟装置的运行并检测数据；所述地下水***包括位于模型箱一侧的地下水供给***（4）、位于模型箱底部的地下水排出***（3）和位于模型箱里的地下水渗流***（23）。
前述的一种模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置，其特征是，所述人工降雨试验***（1）包括电子控制总阀（13）、储水箱（14）、进水管（15）、总水管（16）、压力泵送器（17）、流量总表（18）、分流装置（19）、电子控制分阀a（20）、分流水表（21）、分流水管（22）和降雨喷头（48）；所述储水箱（14）通过进水管（15）与压力泵送器（17）相连；所述总水管(16)与压力泵送器（17）连接，流量总表（18）连接在总水管（16）上；所述分流装置（19）与总水管（16）相连，且通过分流装置（19）将水路分为多路，每条水路均设置有一个分流水管（22）；所述分流水管（22）上设置有分流水表（21）和电子控制分阀a（20）；所述分流水管（22）的出水端设置有降雨管（24）；所述降雨管（24）与降雨喷头（48）相连，形成降雨***；所述电子控制总阀（13）设置在储水箱（14）上，用于控制每个降雨喷头（48）的开闭，实时控制降雨的强度和时长。
前述的一种模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置，其特征是，所述均匀气囊加载***（2）包括反力桁架（25）、支撑板（26）、气囊（27）、气压显示器（28）和进气阀（30）；所述反力桁架（25）位于支撑板（26）的顶部；所述气囊（27）安置在试验对象的顶面和支撑板（26）之间；所述进气阀（30）将压缩空气通入压缩进口（32）进入气囊（27）；所述气囊（27）通过充气膨胀对试验对象施加荷载，荷载大小通过连接于气囊（27）的管道上的气压显示器（28）进行测量；所述气囊（27）的管道上还设置有排气阀（29）。
前述的一种模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置，其特征是，所述均匀气囊加载***（2）中的气囊（27）设置有多个，每个分块气囊（33）独立均匀加载。
前述的一种模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置，其特征是，所述试验监测***包括高速数字照相非接触量测***（7）、智能手机app（10）、智能传感器件（12）和中央处理器（11）构成；所述高速数字照相非接触量测***（7）用于捕捉模拟材料所构成的边坡体蠕动的过程以及在边坡体滑动中引起隧道的开裂、变形的过程，通过对比两张不同时刻的照片来分析和比较照片中的同一个物体在不同时刻的位置，找出滑坡体的运动轨迹，并在中央处理器上形成动态的变化曲线；所述智能传感器件（12）通过无线网（46）将隧道-边坡体系中每一个时刻的边坡体的应力场、位移场变化、隧道监测部位的应力场、位移场变化传送到中央处理器（11），形成动态的变化曲线。
前述的一种模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置，其特征是，还包括远程无线遥控***（8）、试验监测***（45）和语音遥控***（9）；所述远程无线遥控***（8）在试验监测***（45）作用下将采集到的视频通过无线网（46）发送到服务器后通过中央处理器（11）和终端获取监测信息，通过智能手机app（10）实现时时监控、查看，并通过所述语音遥控***（9）调节控制。
前述的一种模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置，其特征是，所述模型试验箱（5）位于均匀气囊加载***（2）的下部，模型试验箱（5）的下部连接有可转可拓装置（34）；所述可转可拓装置（34）由若干个支杆（35）构成，每个支杆（35）均单独伸长缩短，并带有独立锁死装置；所有所述支杆（35）背离模型箱的一端均相连接，形成中心轴（36），支杆（35）由中心轴（36）带动旋转；所述模型箱的四面均采用超级玻璃（37）；四面所述超级玻璃（37）（http://www.techweb.com.cn/it/2016-02-18/2279644.shtml）通过固定螺栓和固定框架（41）中的卷帘中心轴（40）连接；每个所述固定框架（41）由两个小框架连接，两个小框架之间设置有可伸缩装置（42）；每个所述固定框架（41）里均设置有卷帘中心轴（40）；所述超级玻璃（37）沿着任意方向发生升降或收缩；当信号收集器（38）接收到中央处理器的命令后，超级玻璃在电动机（39）的带动下，沿着卷帘中心轴（40）发生升降、收缩行为；所述模型试验箱（5）的底部设置有能自动调节的滑槽，用于超级玻璃（37）构成的模型试验箱（5）根据边坡体的形状大小来调整箱体大小，然后利用滑槽锁（43）来固定模型试验箱（5）的位置；根据隧道设计的进出口方向，在相应的超级玻璃（37）的前方处设置有隧道开挖装置（44）；所述隧道开挖装置（44）的下部设置有升降装置，用于根据隧道所处边坡体的位置进行高度调整，模拟隧道的开挖位置对边坡稳定性的影响。
前述的一种模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置，其特征是，所述模型试验箱（5）的内部分为多层，每层可由地下水供水***（4）独立供水；所述模型试验箱（5）里间隔设有多路用于模拟不同地下水渗流路径的渗流水管（49），每一层的渗流水管（49）都设置有电子控制分阀b（50），每一层的供水量可以独立控制，每一层的供水量独立监测；所述模型试验箱的底部有排水装置（51），模拟地下水的自由流动行为。
前述的一种模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置，其特征是，所述地震作用台（6）位于拓转装置（34）的下部，振幅可调，用于模拟不同震级、不同的震源深度的地震作用。
一种模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置的试验方法，其特征是，包括如下步骤：
1）确定模型箱的尺寸：根据要模拟的隧道-边坡体系，基于相似理论，计算出相似比，得出模型方案中隧道、边坡的几何尺寸，并调整模型试验箱的尺寸大小；
2）确定模拟对象位置：根据自己的试验要求制定相关的试验方案，试验方案中要确定滑坡的尺寸、滑坡的倾角、预留隧道孔的尺寸、预留隧道孔的位置、开挖隧道与滑坡的位置关系以及试验中模拟滑坡所用的材料；
3）分层填筑：将边坡模型在竖直方向上按照一定的高度划分若干层，然后分层填筑；若模拟在降雨、地下水渗流、地震作用下，隧道-边坡体系的失稳破坏过程，需要在填筑的过程中，预埋预制的隧道结构模型，并在预制的隧道结构模型的相关位置上布置若干智能传感器件。
4）铺设监测点标记：在隧道-边坡体系重点检测的部位，将模拟材料用油性红墨水染成红色；
5）修正边坡：根据试验要求调整边坡的倾角、形状以及尺寸；
6）调整试验监测装置：将高速数字照相非接触量测***对准试验对象，并调整到最清晰的状态，对隧道-边坡体系发生异常的部位进行捕捉拍照，然后运用图像处理软件进行图片分析；
7）根据试验要求选择要求模拟的工况：
模拟隧道开挖过程中，滑坡体的位移场、应力场的变化；
根据设计的地震工况，在中央处理器中选择不同的地震强度、震源深度，以此来模拟地震作用下，隧道-边坡体系在地震作用下失稳破坏机理和力学行为；
按照试验要求的在不同的降雨工况、不同地下水渗流路径作用下，模拟在降雨作用下隧道-边坡体系渐进性破坏的过程；
根据试验设计的在不同的降雨、地震、地下水渗流工况作用下，模拟在降雨、地下水渗流、地震的耦合作用下隧道-边坡体系失稳破坏的过程。
8）整理分析采集的数据，包括：
在边坡体不同的位置开挖隧道，边坡体的位移场、应力场的变化以及边坡体移动对隧道结构造成的应力场、位移场变化的影响；
在不同的降雨强度、不同的降雨持时以及不同地下水渗流作用等相互作用下对边坡中隧道的应力场、位移场以及边坡体的位移场、应力场进行分析，得到隧道-边坡体系的灾变机理；
通过模型试验得到隧道-边坡体系在不同地震的作用下的动力响应规律，得到在不同地震作用下的失稳、破坏的机理。
本发明所达到的有益效果：
（1）采用的转向***能够实现模型箱的自由旋转，能够模拟隧道-边坡体系全方位的地形；（2）采用的降雨装置可转、可控、可调，能够模拟各种降雨情形，实现对隧道-边坡体系在降雨作用下的渐进性破坏过程的模拟；（3）采用的加载***能够完全实现对隧道-边坡体系的均匀加载，并且能够模拟隧道-边坡体系在地应力缓慢加载过程中的破坏过程；（4）模型箱的四面都是由可视化、可收缩、可升降的超级玻璃组成，能够在模型箱底部电动机的带动下，沿着卷帘中心实现自由的升降和收缩，可实现对不同类型、不同形状大小的隧道-边坡体系的模拟；（5）模拟过程采用高速非接触数字照相***，实现对隧道-边坡体系发生异常的部位进行捕捉拍照，然后运用图像处理软件进行图片分析。通过对比两张不同时刻的照片来分析和比较照片中的同一个物体在不同时刻的位置，从而找出边坡体的运动轨迹，并在中央处理器上形成动态的变化曲线。通过在高清摄像头的监控下，可实现实时监控，并且能够在智能手机app上进行操作和通过语音***进行指令修改；（6）本试验装置属于多功能的隧道-边坡体系的试验装置，可以综合分析多种因素对隧道-边坡体系稳定性和安全性的影响，尤其可以分析隧道开挖过程中，对边坡体的稳定性造成的影响以及在降雨、地震、地下水渗流作用及其三者耦合作用下对隧道-边坡体系稳定性的影响。通过该装置的模型试验，可以揭示隧道-边坡体系在降雨、地下水渗流、地震等作用下及其耦合作用下的失稳机理，为隧道的建设、边坡的防灾减灾、监理、预测提供有效的依据。
附图说明
图1为本发明的试验装置整体示意图；
图2为本发明的均匀气囊加载装置示意图；
图3为本发明的分块气囊示意图；
图4为本发明的框架结构示意图；
图5为本发明的框架卷帘收缩装置示意图；
图6为本发明的隧道开挖面卷帘中心轴装置示意图；
图7为本发明的可转、可拓***中的支杆结构示意图；
图8为本发明的地下水渗流***剖面结构示意图；
图9为本发明的滑槽锁装置示意图。
图中附图标记的含义：
1-人工降雨试验***，2-均匀气囊加载***，3-地下水排出***，4-地下水供给***，5-模型试验箱，6-振幅可调的地震作用台，7-高速数字照相非接触量测***，8-远程无线遥控***，9-语音遥控***，10-智能手机app，11-中央处理器，12-智能传感器件，13-电子控制总阀，14-储水箱，15-进水管，16-总水管，17-压力泵送器，18-流量总表，19-分流装置，20-电子控制分阀a，21-分流水表，22-分流水管，23-地下水渗流***，24-降雨管，25-反力桁架，26-支撑板，27-气囊，28-气压显示器，29-排气阀，30-进气阀，31-试验对象，32-压缩空气进口，33-分块气囊，34-可转可拓装置，35-支杆，36-中心轴，37-超级玻璃，38-信号收集器，39-电动机，40-卷帘中心轴，41-固定框架，42-可伸缩装置，43-滑槽锁，44-隧道开挖装置，45-试验监测***，46-无线网，47-隧道结构模型，48-降雨喷头，49-渗流水管，50-电子控制分阀b，51-排水装置。
实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
（1）模拟隧道开挖过程中，边坡体的位移场、应力场的变化。
开动隧道开挖装置，向隧道预定的开挖位置进行开挖，利用高速数字照相非接触量测***拍摄边坡变形、破坏的过程，并进行捕捉拍照，然后运用图像处理软件进行图片分析，分析隧道开挖的位置与边坡失稳的关系。整个过程可以在高清摄像头的作用下，通过智能手机app和联网电脑进行时时监控。
（2）按照试验要求的降雨工况，模拟在降雨作用下隧道-边坡体系失稳破坏的过程。首先向水箱里注水，然后打开电子控制总阀、压力泵送器，并通过分流装置向相应的分流水管供水，最终通过输水管向可旋转喷头内供水。通过中央处理器调整降雨的强度、降雨的作用范围、降雨的时间，并根据相应的试验要求打开相应的地下水渗流模拟***，实现不同地下水渗流路径的模拟。通过智能传感器件记录每时每刻边坡土壤体的孔隙水压力、土壤含水率、隧道结构压力、位移、边坡体的压力、位移的动态变化。模拟在降雨的作用下，隧道-边坡体系的失稳破坏过程。整个过程可以在高清摄像头的作用下，通过智能手机app和联网电脑进行时时监控。
（3）根据设计的地震工况，在中央处理器中选择不同的地震强度、震源深度，得到地震作用的隧道、边坡的动力响应，并通过高速数字照相非接触量测***记录边坡侧面、边坡体的裂纹和变形、隧道的变形和裂缝情况，然后运用图像处理软件进行图片分析。通过模型试验分析隧道-边坡体系在地震作用下的动力响应规律，揭示地震作用下隧道-边坡体系失稳破坏的机制。
（4）根据设计的降雨、地下水渗流、地震工况下，模拟在降雨、地下水渗流、地震的耦合作用下，隧道-边坡体系的失稳破坏过程。
本实验装置和对应的试验方法具有如下三个优势：
1、可转：利用可转可拓装置可以模拟隧道-滑坡的全地形。
2、可变：可利用超级玻璃的特性和卷帘收缩装置实现模型装置的大小变化，以此可以满足不同的大小实验要求。
3、可视：利用监控设备和智能手机app可以实现实时监控，可以利用语音***对实验装置就行操控。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置，其特征是，包括人工降雨试验***（1）、地下水***、均匀气囊加载***（2）、模型试验箱（5）、地震作用台（6）和试验监测***（45）；
所述均匀气囊加载***（2）的底部放置试验对象（31）；所述均匀气囊加载***（2）用于给试验对象（31）施加荷载；所述试验对象（31）位于模型试验箱（5）内；所述人工降雨试验***（1）用于模拟降雨，出水端位于均匀气囊加载***（2）上；所述地震作用台（6）位于模型试验箱（5）的底部，用于模拟地震；所述试验监测***（45）用于控制模拟装置的运行并检测数据；
所述地下水***包括位于模型试验箱（5）一侧的地下水供给***（4）、位于模型试验箱（5）底部的地下水排出***（3）和位于模型试验箱（5）里的地下水渗流***（23）；
所述试验监测***包括高速数字照相非接触量测***（7）、智能手机app（10）、智能传感器件（12）和中央处理器（11）构成；
所述高速数字照相非接触量测***（7）用于捕捉模拟材料所构成的边坡体蠕动的过程以及在边坡体滑动中引起隧道的开裂、变形的过程，通过对比两张不同时刻的照片来分析和比较照片中的同一个物体在不同时刻的位置，找出滑坡体的运动轨迹，并在中央处理器上形成动态的变化曲线；
所述智能传感器件（12）通过无线网（46）将隧道-边坡体系中每一个时刻的边坡体的应力场、位移场变化、隧道监测部位的应力场、位移场变化传送到中央处理器（11），形成动态的变化曲线；
所述模型试验箱（5）位于均匀气囊加载***（2）的下部，模型试验箱（5）的下部连接有可转可拓装置（34）；所述可转可拓装置（34）由若干个支杆（35）构成，每个支杆（35）均单独伸长缩短，并带有独立锁死装置；所有所述支杆（35）背离模型试验箱（5）的一端均相连接，形成中心轴（36），支杆（35）由中心轴（36）带动旋转；
所述模型试验箱（5）的四面均采用超级玻璃（37）；
四面所述超级玻璃（37）通过固定螺栓和固定框架（41）中的卷帘中心轴（40）连接；每个所述固定框架（41）由两个小框架连接，两个小框架之间设置有可伸缩装置（42）；每个所述固定框架（41）里均设置有卷帘中心轴（40）；所述超级玻璃（37）沿着任意方向发生升降或收缩；当信号收集器（38）接收到中央处理器的命令后，超级玻璃在电动机（39）的带动下，沿着卷帘中心轴（40）发生升降、收缩行为；
所述模型试验箱（5）的底部设置有能自动调节的滑槽，用于超级玻璃（37）构成的模型试验箱（5）根据边坡体的形状大小来调整箱体大小，然后利用滑槽锁（43）来固定模型试验箱（5）的位置；
根据隧道设计的进出口方向，在相应的超级玻璃（37）的前方处设置有隧道开挖装置（44）；所述隧道开挖装置（44）的下部设置有升降装置，用于根据隧道所处边坡体的位置进行高度调整，模拟隧道的开挖位置对边坡稳定性的影响。
2.根据权利要求1所述的一种模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置，其特征是，所述人工降雨试验***（1）包括电子控制总阀（13）、储水箱（14）、进水管（15）、总水管（16）、压力泵送器（17）、流量总表（18）、分流装置（19）、电子控制分阀a（20）、分流水表（21）、分流水管（22）和降雨喷头（48）；
所述储水箱（14）通过进水管（15）与压力泵送器（17）相连；所述总水管(16)与压力泵送器（17）连接，流量总表（18）连接在总水管（16）上；所述分流装置（19）与总水管（16）相连，且通过分流装置（19）将水路分为多路，每条水路均设置有一个分流水管（22）；所述分流水管（22）上设置有分流水表（21）和电子控制分阀a（20）；所述分流水管（22）的出水端设置有降雨管（24）；所述降雨管（24）与降雨喷头（48）相连，形成降雨***；所述电子控制总阀（13）设置在储水箱（14）上，用于控制每个降雨喷头（48）的开闭，实时控制降雨的强度和时长。
3.根据权利要求1所述的一种模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置，其特征是，所述均匀气囊加载***（2）包括反力桁架（25）、支撑板（26）、气囊（27）、气压显示器（28）和进气阀（30）；
所述反力桁架（25）位于支撑板（26）的顶部；所述气囊（27）安置在试验对象的顶面和支撑板（26）之间；所述进气阀（30）将压缩空气通入压缩进口（32）进入气囊（27）；所述气囊（27）通过充气膨胀对试验对象施加荷载，荷载大小通过连接于气囊（27）的管道上的气压显示器（28）进行测量；所述气囊（27）的管道上还设置有排气阀（29）。
4.根据权利要求3所述的一种模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置，其特征是，所述均匀气囊加载***（2）中的气囊（27）设置有多个，每个分块气囊（33）独立均匀加载。
5.根据权利要求1所述的一种模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置，其特征是，还包括远程无线遥控***（8）、试验监测***（45）和语音遥控***（9）；所述远程无线遥控***（8）在试验监测***（45）作用下将采集到的视频通过无线网（46）发送到服务器后通过中央处理器（11）和终端获取监测信息，通过智能手机app（10）实现实时监控、查看，并通过所述语音遥控***（9）调节控制。
6.根据权利要求1所述的一种模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置，其特征是，所述模型试验箱（5）的内部分为多层，每层可由地下水供给***（4）独立供水；所述模型试验箱（5）里间隔设有多路用于模拟不同地下水渗流路径的渗流水管（49），每一层的渗流水管（49）都设置有电子控制分阀b（50），每一层的供水量可以独立控制，每一层的供水量独立监测；所述模型试验箱（5）的底部有排水装置（51），模拟地下水的自由流动行为。
7.根据权利要求1所述的一种模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置，其特征是，所述地震作用台（6）位于可转可拓装置（34）的下部，振幅可调，用于模拟不同震级、不同的震源深度的地震作用。
8.一种基于权利要求1-7任意一项所述的模拟降雨地震作用下隧道-边坡体系的试验装置的试验方法，其特征是，包括如下步骤：
1）确定模型试验箱（5）的尺寸：根据要模拟的隧道-边坡体系，基于相似理论，计算出相似比，得出模型方案中隧道、边坡的几何尺寸，并调整模型试验箱（5）的尺寸大小；
2）确定模拟对象位置：根据自己的试验要求制定相关的试验方案，试验方案中要确定滑坡的尺寸、滑坡的倾角、预留隧道孔的尺寸、预留隧道孔的位置、开挖隧道与滑坡的位置关系以及试验中模拟滑坡所用的材料；
3）分层填筑：将边坡模型在竖直方向上按照一定的高度划分若干层，然后分层填筑；若模拟在降雨、地下水渗流、地震作用下，隧道-边坡体系的失稳破坏过程，需要在填筑的过程中，预埋预制的隧道结构模型，并在预制的隧道结构模型的相关位置上布置若干智能传感器件；
4）铺设监测点标记：在隧道-边坡体系重点检测的部位，将模拟材料用油性红墨水染成红色；
5）修正边坡：根据试验要求调整边坡的倾角、形状以及尺寸；
6）调整试验监测装置：将高速数字照相非接触量测***对准试验对象，并调整到最清晰的状态，对隧道-边坡体系发生异常的部位进行捕捉拍照，然后运用图像处理软件进行图片分析；
7）根据试验要求选择要求模拟的工况：
模拟隧道开挖过程中，滑坡体的位移场、应力场的变化；
根据设计的地震工况，在中央处理器中选择不同的地震强度、震源深度，以此来模拟地震作用下，隧道-边坡体系在地震作用下失稳破坏机理和力学行为；
按照试验要求的在不同的降雨工况、不同地下水渗流路径作用下，模拟在降雨作用下隧道-边坡体系渐进性破坏的过程；
根据试验设计的在不同的降雨、地震、地下水渗流工况作用下，模拟在降雨、地下水渗流、地震的耦合作用下隧道-边坡体系失稳破坏的过程；
8）整理分析采集的数据，包括：
在边坡体不同的位置开挖隧道，边坡体的位移场、应力场的变化以及边坡体移动对隧道结构造成的应力场、位移场变化的影响；
在不同的降雨强度、不同的降雨持时以及不同地下水渗流作用相互作用下对边坡中隧道的应力场、位移场以及边坡体的位移场、应力场进行分析，得到隧道-边坡体系的灾变机理；
通过模型试验得到隧道-边坡体系在不同地震的作用下的动力响应规律，得到在不同地震作用下的失稳、破坏的机理。
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