CN112345735A - 基于地质力学的滑坡分析*** - Google Patents

基于地质力学的滑坡分析*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于地质力学的滑坡分析***，包括外壳和箱体，箱体下端具有一旋转轴，箱体通过旋转轴安装在外壳内部，箱体的一端下侧具有气缸，外壳内部具有第一进水管，第一进水管连接至阶梯部上。外壳上具有出料板，外壳上端具有滑动件，滑动件上具有第二进水管，第二进水管下端具有喷头，滑动件上具有第二限位部，第二限位部置于外壳侧壁上。外壳内部还具有集料室，集料室中具有支撑杆，支撑杆上具有支撑板，支撑板的内部具有压力传感器。该基于地质力学的滑坡分析***结构简单，设计巧妙，能够通过第二进水管模拟降雨，而第一进水管模拟地下水，并且配合上气缸的推动，使得箱体转动，从而使得箱体中的填充物向下滑动，模拟滑坡现象。

Description

基于地质力学的滑坡分析***
技术领域
本发明涉及滑坡模拟分析技术领域，尤其涉及一种基于地质力学的滑坡分析***。
背景技术
滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。运动的岩（土）体称为变位体或滑移体，未移动的下伏岩（土）体称为滑床。
需要针对地质滑坡现象进行分析，然而分析则需要分析检测平台观测数据，但是现有的试验装置均是采用简单的提升，使得内部的填充物受到倾斜角度、雨水和振动从而落下，模拟滑坡现象，这种方式不仅数据难以记录，并且对实际滑坡现象并不相符合，所以需要一种新的分析试验***。
中国发明专利201910805560.7公开了一种探索降雨诱发滑坡机制的物理试验装置；
中国发明专利CN107449889A公开了一种自反力式水库滑坡模型试验装置及试验方法；
中国发明专利CN110441493B公开了一种可调多功能滑坡河道堆积致灾范围试验设备。
上述现有技术均是采用倾斜式的箱体，将填充物放置其中，然后通过水流的影响使得填充物形成泥石流排下，但是这种方式并不能够完全的模拟自然界泥石流，且不易模拟出泥石流排下的压力，从而难以检测泥石流流下时的冲击力。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种基于地质力学的滑坡分析***。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于地质力学的滑坡分析***，包括外壳和箱体，其特征在于，所述箱体下端具有一旋转轴，所述箱体通过旋转轴安装在外壳内部，所述箱体的一端下侧具有气缸，所述气缸安装在外壳内部，所述箱体的中间部分具有向内凹陷的凹陷部，所述旋转轴在凹陷部后端，所述凹陷部上具有至少三处阶梯部，所述外壳内部具有第一进水管，所述第一进水管连接至阶梯部上，所述箱体上还具有落料槽和盖板，所述盖板铰接在落料槽的一侧上，所述落料槽上具有支撑部，所述盖板上具有与支撑部配合的第一限位部，所述箱体的侧壁上具有凸块，所述凸块中间具有横杆，所述横杆上具有挡块，所述挡块通过转杆铰接在横杆上，所述挡块上具有与第一限位部配合的阻挡部，所述箱体下端具有排料室，所述排料室位于落料槽的下端，所述箱体的后端具有限制板，所述限制板上具有多个阻挡块砌成的阻挡墙，所述阻挡墙的两端阻挡块上具有限位凸起，所述限制板上具有限位凹陷；
所述外壳上具有出料板，所述外壳上端具有滑动件，所述滑动件上具有第二进水管，所述第二进水管下端具有喷头，所述滑动件上具有第二限位部，所述第二限位部置于外壳侧壁上；
所述外壳内部还具有集料室，所述集料室中具有支撑杆，所述支撑杆上具有支撑板，所述支撑板的内部具有压力传感器。
在本发明中，所述第一进水管上具有密封套，所述密封套上具有线性十字槽。
在本发明中，所述支撑部上具有海绵垫。
在本发明中，所述横杆下端具有多个重力传感器板铰接的检测板。
在本发明中，所述限制板上具有固定件，所述固定件具有固定阻挡墙的固定部和安装在限制板上的安装部。
在本发明中，所述箱体上具有螺纹套，所述螺纹套中具有丝杆，所述丝杆的一端具有手柄，另一端具有推板。
实施本发明的这种基于地质力学的滑坡分析***，具有以下有益效果：该基于地质力学的滑坡分析***结构简单，设计巧妙，能够通过第二进水管模拟降雨，而第一进水管模拟地下水，并且配合上气缸的推动，使得箱体转动，从而使得箱体中的填充物向下滑动，模拟滑坡现象。
同时，还具有检测板能够用检测滑坡前填充物的压力，滑坡时填充物的压力；另一方面通过阻挡墙将填充物阻挡，阻挡墙被冲到之后倒向支撑板上，检测填充物造成的冲击力。模拟滑坡现象的发生，有利于快速的检测数据和分析数据，为实际易发生滑坡现象的地区做好防护措施。
附图说明
图1为本发明的基于地质力学的滑坡分析***结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图2中的A-A处剖面图；
图4为图1中的内部结构示意图；
图5为图4中的箱体结构示意图；
图6为图5中的箱体部分结构示意图；
图7为图6中的B处局部放大图；
图8为图6密封套结构示意图；
图9为图3中的检测板结构示意图；
图10为图5中的固定件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1至10所示，本发明的这种基于地质力学的滑坡分析***，包括外壳1和箱体2，箱体2下端具有一旋转轴3，箱体2通过旋转轴3安装在外壳1内部，箱体2的一端下侧具有气缸4，气缸4安装在外壳1内部。
箱体2的中间部分具有向内凹陷的凹陷部5，旋转轴3在凹陷部后端，凹陷部5上具有至少三处阶梯部6。箱体2中用于放置填充物，而填充物的重力便是落在该凹陷部5中，然后被阶梯部6限制，避免了箱体2在一端被抬起之后，填充物受到倾斜力的作用而快速掉落。
外壳1内部具有第一进水管7，第一进水管7连接至阶梯部6上，第一进水管7是用于对填充物的底部进水，由于第一进水管7的方向不是与箱体2垂直，所以第一进水管7能够对填充物进行冲击，当然在实际的模拟试验中，可以根据需要调节第一进水管7中进水的水量大小，从而模拟地下水对山体的冲击，有利于研究地下水对滑坡造成的影响。
同时，第一进水管7上具有密封套8，密封套8上具有线性十字槽9。线性十字槽9在受到水的挤压时会展开，当没有受到水的压力时，是不会展开的，从而避免填充物进入到第一进水管7中。
箱体2上还具有落料槽10和盖板11，盖板11铰接在落料槽10的一侧上，盖板11用于将落料槽10盖住，当填充物滑下时，盖板11便转动盖在落料槽10上，使得填充物通过。
落料槽10上具有支撑部12，盖板11上具有与支撑部12配合的第一限位部13，支撑部12上具有海绵垫14。海绵垫14是用于盖板11转动落下时减少对箱体2的振动冲击，使得箱体2能够平稳，不受振动。
同时在箱体2的侧壁上具有凸块15，凸块15中间具有横杆16，横杆16上具有挡块17，挡块17通过转杆18铰接在横杆16上。挡块17上具有与第一限位部13配合的阻挡部19，该阻挡部19是用于挡住盖板11，防止其转动。而需要盖板11转动时，则只需要将挡块17朝一个方向掰动，即可使得盖板11受到填充物的压力而转动，盖在落料槽10上。
箱体2下端具有排料室20，排料室20位于落料槽10的下端，排料室20是用于填充物中的水排下之后，避免水进入到气缸4所处的位置，将水进行导向。
外壳1上端具有滑动件21，滑动件21上具有第二进水管22，第二进水管22下端具有喷头23，滑动件21上具有第二限位部24，第二限位部24置于外壳1侧壁上。可推动滑动件21使得第二进水管22能够喷洒不同的位置。该第二进水管22是用于模拟自然降雨，使得上端的洒水能够对填充物进行湿润，当洒水过多时，配合上气缸4推动箱体2使得填充物造成滑坡，从而模拟雨水对滑坡造成的影响。
箱体2的后端具有限制板25，限制板25上具有多个阻挡块26砌成的阻挡墙27，阻挡墙27的两端阻挡块26上具有限位凸起28，限制板25上具有限位凹陷29；限位凸起28和限位凹陷29用于将阻挡墙27固定，防止受到轻微振动便会倾倒。
并且在安装其他部件时，防止阻挡墙27倾倒，在限制板25上具有固定件30，固定件30具有固定阻挡墙27的固定部31和安装在限制板25上的安装部32。用于固定阻挡墙27，在试验时，再将固定件30取下。
外壳1内部还具有集料室33，集料室33是用于收集排下的填充物。外壳1上具有出料板34，出料板34打开可以将集料室33中的填充物排出。
集料室33中具有支撑杆35，支撑杆35上具有支撑板36，支撑板36的内部具有压力传感器。压力传感器是用于检测填充物滑下的压力。
横杆16下端具有多个重力传感器板37铰接的检测板38。该多个重力传感器板37组成的检测板38能够收卷，当盖板11被旋转盖在落料槽10上后，检测板38会受到来自填充物的推力，从而将检测板38推动，从而使得检测板38检测填充物不同深度的压力。利于分析物体受到滑坡不同深度的受力情况。
箱体2上具有螺纹套39，螺纹套39中具有丝杆40，丝杆40的一端具有手柄41，另一端具有推板42。通过转动手柄41能够模拟较大的压力推动填充物，使得填充物受到来自向下的推力，从而模拟上端山体倒塌的力对滑坡主体的压力情况。
实现多种方式模拟山体滑坡，使得模拟具有真实性，有利于对实际山体滑坡的数据分析以及对实际山体滑坡如何做出有利的防护措施具有重大意义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于地质力学的滑坡分析***，包括外壳和箱体，其特征在于，所述箱体下端具有一旋转轴，所述箱体通过旋转轴安装在外壳内部，所述箱体的一端下侧具有气缸，所述气缸安装在外壳内部，所述箱体的中间部分具有向内凹陷的凹陷部，所述旋转轴在凹陷部后端，所述凹陷部上具有至少三处阶梯部，所述外壳内部具有第一进水管，所述第一进水管连接至阶梯部上，所述箱体上还具有落料槽和盖板，所述盖板铰接在落料槽的一侧上，所述落料槽上具有支撑部，所述盖板上具有与支撑部配合的第一限位部，所述箱体的侧壁上具有凸块，所述凸块中间具有横杆，所述横杆上具有挡块，所述挡块通过转杆铰接在横杆上，所述挡块上具有与第一限位部配合的阻挡部，所述箱体下端具有排料室，所述排料室位于落料槽的下端，所述箱体的后端具有限制板，所述限制板上具有多个阻挡块砌成的阻挡墙，所述阻挡墙的两端阻挡块上具有限位凸起，所述限制板上具有限位凹陷；
所述外壳上具有出料板，所述外壳上端具有滑动件，所述滑动件上具有第二进水管，所述第二进水管下端具有喷头，所述滑动件上具有第二限位部，所述第二限位部置于外壳侧壁上；
所述外壳内部还具有集料室，所述集料室中具有支撑杆，所述支撑杆上具有支撑板，所述支撑板的内部具有压力传感器。
2.根据权利要求1所述的基于地质力学的滑坡分析***，其特征在于，所述第一进水管上具有密封套，所述密封套上具有线性十字槽。
3.根据权利要求1所述的基于地质力学的滑坡分析***，其特征在于，所述支撑部上具有海绵垫。
4.根据权利要求1所述的基于地质力学的滑坡分析***，其特征在于，所述横杆下端具有多个重力传感器板铰接的检测板。
5.根据权利要求1所述的基于地质力学的滑坡分析***，其特征在于，所述限制板上具有固定件，所述固定件具有固定阻挡墙的固定部和安装在限制板上的安装部。
6.根据权利要求1所述的基于地质力学的滑坡分析***，其特征在于，所述箱体上具有螺纹套，所述螺纹套中具有丝杆，所述丝杆的一端具有手柄，另一端具有推板。
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