一种用于滑坡模型试验的冲击力测试装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于滑坡模型试验的冲击力测试装置，包括受冲击系统和计算机控制平台，受冲击系统包括承重网和支架，承重网竖向安装在支架上，承重网的网络线交叉处设置有若干应力传感器，且多个应力传感器均匀分布在承重网上，每个应力传感器均通过线缆与计算机控制平台连接。1)结构简单，组装方便，易于操作，整个装置强度足够大，能够保证试验的顺利进行。2)既能直观的观察滑坡发生过程的滑坡体的动态变化，又能够实时显示滑坡体不同情况下的下滑冲击力，为最终的试验提供了可靠的保证。
【专利说明】
一种用于滑坡模型试验的冲击力测试装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种用于滑坡模型试验的冲击力测试装置。
【背景技术】
[0002]滑坡是一定自然条件下的斜坡，由于河流冲刷、人工切坡、地下水活动或地震等因素的影响，使部分土体或岩体在重力作用下，沿着一定的软弱面或滑移带，整体或局部以水平位移为主的变形现象。作为一种严重的地质灾害，滑坡体常常中断交通、侵占河道、摧毁厂矿、掩埋村镇，造成重大灾害。由于滑坡分布面广、发生频繁、产生条件复杂，作用因素众多，发生和运动机理的多样性、多变性和复杂性使得预测困难、治理费用昂贵，因而滑坡机理及防治一直是我国着力研究的地质和工程问题之一。随着社会经济的发展，建设规模的扩大，滑坡灾害造成的损失也愈来愈大，特别是随着近年来铁路和高速公路以及水利等工程的大规模建设，形成了滑坡的一个高发期。据估计我国每年因滑坡灾害损失约20?30亿元。滑坡灾害造成巨大经济损失，因此对滑坡进行研究和防治具有重要意义。
[0003]目前，对滑坡进行研究的方法主要是数值仿真模拟和模型试验。数值仿真模拟方便且投资少，但其精度依赖于计算边界条件、土体物理力学特性等参数的正确选择。而模型试验可以根据研究具体设定，信息量大、可信度高，还可以验证数值仿真模拟。目前，滑坡模型试验的理论研究逐渐得到重视，滑坡模型试验也得到广泛的应用。滑坡模型试验称为研究滑坡机理与防治的有效手段之一，在滑坡研究领域中也越来越显示出重要的作用。在研究滑坡防治的过程中，滑坡下滑的冲击力是研究滑坡防治的重要内容，目前尚未发现有用于滑坡下滑体冲击力的测试装置，为能测试滑坡模型试验中冲击力的大小，急需发明一种滑坡冲击力测试装置。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足，提供一种用于滑坡模型试验的冲击力测试装置，此装置结构简单，组装方便，易于操作，能够直观的观察滑坡发生过程的动态特征，又能测试滑坡造成冲击力的大小，保证模型试验的顺利进行。
[0005]为实现上述目的，本发明采用下述技术方案:
[0006]—种用于滑坡模型试验的冲击力测试装置，包括受冲击系统和计算机控制平台，受冲击系统包括承重网和支架，承重网竖向安装在支架上，承重网的网络线交叉处设置有若干应力传感器，且多个应力传感器均匀分布在承重网上，每个应力传感器均通过线缆与计算机控制平台连接。
[0007]承重结构使用网状结构，方便泥浆通过，这样测得的应力更准确，且承重结构采用网状结构，可以重复利用，实体的被冲击变形后不能重复使用，交叉处面积大，方便布设传感器，均匀分布可以采集到一个断面或者同一高度的应力变化规律，方便分析。
[0008]将应力传感器均匀的布设在整个断面，有助于全面的了解滑坡的特征，与前人研究相比，与工程实践更接近，所得出的研究成果对于滑坡灾害的防治有重要意义。
[0009]优选的，所述支架包括底座和安装在底座上的两个竖向支撑杆，所述承重网的两端分别固定在两个竖向支撑杆上，使承重网处于竖向打开的状态。
[0010]进一步优选的，两个竖向支撑杆之间的距离可调。
[0011]优选的，所述承重网的网络线交叉分布，相邻交叉点之间的距离为10-30cm。
[0012]优选的，所述计算机控制平台包括实时显示装置，实时显示装置与应力传感器连接。
[0013]应力传感器测得的数据可以通过实时显示装置进行显示，能够将测得的数据实时显示在屏幕上，以供实验者观察分析。
[0014]优选的，承重网的每个网络线的交叉处均固定有一个应力传感器。
[0015]优选的，所述承重网处于拉直状态，保证承重网具有足够面积使其能够包揽滑坡体。
[0016]优选的，所述应力传感器与承重网之间牢牢固定，使其在撞击过程中不会掉落。
[0017]上述用于滑坡模型试验的冲击力测试装置的使用方法，包括如下步骤:
[0018]I)将冲击力测试装置的各个部件进行安装，将应力传感器固定在承重网上，使应力传感器与承重网之间牢固固定，不至于脱落；
[0019]2)将应力传感器与计算机控制平台连接；
[0020]3)进行滑坡试验，使用该冲击力测试装置测定滑坡过程中滑坡体的冲击力。
[0021 ]优选的，步骤2)中，应力传感器与计算机控制平台连接后，保证线缆整齐、应力传感器的灵敏度以及整个装置的强度。
[0022]本发明的有益技术效果为:
[0023]I)结构简单，组装方便，易于操作，整个装置强度足够大，能够保证试验的顺利进行。
[0024]2)既能直观的观察滑坡发生过程的滑坡体的动态变化，又能够实时显示滑坡体不同情况下的下滑冲击力，为最终的试验提供了可靠的保证。
[0025]3)承重结构使用网状结构，方便泥浆通过，这样测得的应力更准确，交叉处面积大，方便布设传感器，均匀分布可以采集到一个断面或者同一高度的应力变化规律，方便分析。
【附图说明】
[0026]图1是用于模型试验的滑坡冲击力测试装置结构示意图。
[0027]其中，1、底座;2、金属杆;3、钢网；4、光纤应力传感器;5、实时显示装置;6、计算机控制平台。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0029]下面结合【具体实施方式】与附图对本发明作进一步说明。
[0030]如图1中，一种用于滑坡模型试验的冲击力测试装置，包括受冲击系统和计算机控制平台6，受冲击系统包括承重网和支架，承重网竖向安装在支架上，承重网的网络线交叉处设置有若干应力传感器，且多个应力传感器均匀分布在承重网上，每个应力传感器均通过线缆与计算机控制平台6连接。所述应力传感器为光线应力传感器4。
[0031 ]将应力传感器均匀的布设在整个断面，有助于全面的了解滑坡的特征，与前人研究相比，与工程实践更接近，所得出的研究成果对于滑坡灾害的防治有重要意义。
[0032]所述支架包括底座和安装在底座上的两个竖向支撑杆，所述承重网的两端分别固定在两个竖向支撑杆上，使承重网处于竖向打开的状态。所述承重网为钢网3，竖向支撑杆为金属杆2。
[0033]两个竖向支撑杆之间的距离可调。两个竖向支撑杆可以固定在同一个底座上，支撑杆与底座之间设置有导轨，将竖向支撑杆沿着导轨移动，可以调整竖向支撑杆之间的距离。
[0034]两个竖向支撑杆也可以固定在不同的底座上，通过搬动底座，可以控制调整两个竖向支撑杆之间的距离。
[0035]调整好两个竖向支撑杆之间的距离后，可以适当调整承重网的面积，进而适应不同的试验模型。
[0036]所述承重网的网络线交叉设置，相邻网络线之间的距离为10-30cm。
[0037]所述计算机控制平台包括实时显示装置5，实时显示装置5与应力传感器连接。
[0038]应力传感器测得的数据可以通过实时显示装置进行显示，能够将测得的数据实时显示在屏幕上，以供实验者观察分析。
[0039]承重网的每个网络线的交叉处均固定有一个应力传感器。
[0040]所述承重网处于拉直状态，保证承重网具有足够面积使其能够包揽滑坡体。
[0041]所述应力传感器与承重网之间牢牢固定，使其在撞击过程中不会掉落。
[0042]所述测试装置为刚性台架。
[0043]上述用于模型试验的滑坡冲击力测试装置的组装及使用方法，包括以下步骤:
[0044]A.先进行装置的安装，将底座I与金属杆2焊接在一起，底座I与模型试验的台架通过螺栓连接，两端对称设置。
[0045]B.选择强度足够大的钢网3，密集的布置在两端的金属杆2之间，通过焊接相连，钢网3处于拉直状态，保证处于同一平面，其面积要足够包揽滑坡体。
[0046]C.将光纤应力传感器4均匀的布置在钢网3的交叉点处，布设时要注意与钢网3紧密连接，不至于掉落，可采用强力粘胶使其固定。
[0047]D.光纤应力传感器4通过线缆与实时显示装置5连接，保证线缆整齐、传感器的灵敏度以及整个装置的强度。
[0048]E.进行滑坡试验，使用该装置测试滑坡过程中滑坡体的冲击力，整个过程可以通过计算机控制平台6进行操作控制。
[0049]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种用于滑坡模型试验的冲击力测试装置，其特征在于:包括受冲击系统和计算机控制平台，受冲击系统包括承重网和支架，承重网竖向安装在支架上，承重网的网络线交叉处设置有若干应力传感器，且多个应力传感器均匀分布在承重网上，每个应力传感器均通过线缆与计算机控制平台连接。2.根据权利要求1所述的冲击力测试装置，其特征在于:所述支架包括底座和安装在底座上的两个竖向支撑杆，所述承重网的两端分别固定在两个竖向支撑杆上，使承重网处于打开拉伸状态。3.根据权利要求2所述的冲击力测试装置，其特征在于:两个竖向支撑杆之间的距离可调。4.根据权利要求1所述的冲击力测试装置，其特征在于:所述承重网的网络线交叉设置，相邻网络线之间的距离为10-30cmo5.根据权利要求1所述的冲击力测试装置，其特征在于:所述计算机控制平台包括实时显示装置，实时显示装置与应力传感器连接。6.根据权利要求1所述的冲击力测试装置，其特征在于:承重网的每个网络线的交叉处均固定有一个应力传感器。7.根据权利要求1所述的冲击力测试装置，其特征在于:所述承重网处于拉直状态，保证承重网具有足够面积使其能够包揽滑坡体。8.根据权利要求1所述的冲击力测试装置，其特征在于:所述应力传感器与承重网之间牢牢固定，使其在撞击过程中不会掉落。9.权利要求1-8任一所述用于滑坡模型试验的冲击力测试装置的使用方法，其特征在于:包括如下步骤: 1)将冲击力测试装置的各个部件进行安装，将应力传感器固定在承重网上，使应力传感器与承重网之间牢固固定，不至于脱落； 2)将应力传感器与计算机控制平台连接； 3)进行滑坡试验，使用该冲击力测试装置测定滑坡过程中滑坡体的冲击力。10.根据权利要求9所述的使用方法，其特征在于:步骤2)中，应力传感器与计算机控制平台连接后，保证线缆整齐、应力传感器的灵敏度以及整个装置的强度。
【文档编号】G01L5/00GK105823588SQ201610246941
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】张乾青, 刘善伟, 孙超群, 张健, 宋曙光, 谭英华, 成帅, 陈迪杨
【申请人】山东大学