一种岩土体灾变的模拟及检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及了一种模拟与检测装置，尤其是涉及了一种岩土体灾变的模拟及检测装置，可模拟滑坡泥石流灾害。
【背景技术】
[0002]现在对岩土灾害的研宄大体是通过实地监测分析，这样往往存在靠天吃饭的问题，使研宄存在被动性，而且一地的地质环境是特定的，研宄结果推广到不同地区的可行性不大。计算机辅助对岩土灾害发生的仿真可以对研宄大有帮助但还是代替不了实物的研宄。
[0003]并且新开发出的灾害监测方法和仪器缺少用于检验其正确性和可靠性的平台；研宄的分散性很强，影响灾害发生的因子很多，当下的研宄往往只考虑一两个因子，没法构成系统的监测网络，也就无法得出科学全面的结论。这一领域现有的装置大多都是小微型的，根据量变产生质变原理，大型装置才更可能接近现实的情况，小微装置也无法负载更多的功能。
【实用新型内容】
[0004]为了解决【背景技术】中存在的问题，本实用新型的目的在于提供了一种岩土体灾变的模拟及检测装置，对自然降雨和自然坡度岩土的模拟以及对岩土与地质环境信息实时采集，实现对岩土体灾变的直接和全面的研宄。
[0005]本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是:
[0006]本发明包括承载有岩土的机械翻斗装置、人工降雨装置、信息采集及监测系统、控制器和支撑框架，机械翻斗装置安装在地面上，支撑框架位于机械翻斗装置的上方，机械翻斗装置正上方的支撑框架上固定安装有人工降雨装置，机械翻斗装置内安装有信息采集及监测系统，控制器分别与机械翻斗装置、人工降雨装置连接。
[0007]所述的机械翻斗装置包括底座、厢体、挡板、液压油缸和液压控制器；厢体顶端敞开，厢体四边的其中一边安装有铰接的挡板，其余三边安装有固定板，挡板顶部铰接在两侧的固定板之间；厢体通过底座安装在地面上，厢体底板靠近挡板一侧的底部与底座一侧的支撑柱铰接，厢体底板远离挡板一侧底部连接液压油缸的一端，液压油缸另一端支撑在地面，液压油缸经液压控制器与控制器连接。
[0008]所述的信息采集及监测系统包括雨量计、含水率传感器、倾角传感器、角铁定粧、定杆、倾角传感器、地下位移传感器和拉长传感器，定杆插入厢体的岩土中，定杆底部固定在厢体上，定杆顶部安装有雨量计、信息采集及发送主机和拉长传感器，倾角传感器固定安装在厢体；角铁定粧插入岩土中，地下位移传感器和含水率传感器均埋入岩土中，角铁定粧顶部经钢丝连接拉长传感器，雨量计、含水率传感器、倾角传感器、地下位移传感器和拉长传感器均经电线连接到信息采集及发送主机。
[0009]所述的人工降雨装置包括包括人工降雨管道、水泵和电动阀和流量计；水源连接到水泵，水泵出口依次经流量计、电动阀连接三条水平安装在支撑框架上的人工降雨管道，各条人工降雨管道的底面上均布有降水喷头，控制器连接水泵和电动阀。
[0010]所述的厢体底板表面设有用于防滑的钢柱。
[0011]所述的液压油缸的伸缩使得厢体从水平到倾斜具有0-60度的翻转角度。
[0012]本实用新型具有的有益效果是:
[0013]本实用新型依托于相似性原理，可渐进的对现实的岩土体灾变过程进行模拟与测量，并且可部分改变岩土地质环境的要素，模拟测量不同的地质环境，使模拟与测量的研宄更具全面性。
[0014]本实用新型通过对影响岩土灾害发生的降雨量，岩土结构和自然斜坡的坡度等要素的模拟，可将岩土灾害的研宄由定性研宄扩展到定量研宄，并且可自主的对这些要素的改变可提升研宄的全面性，且固定的设备和排除外界因素的干扰可大大提高研宄效率。并且这些信息通过信息采集传感和监测系统得以保存和实时监测，为研宄也提供了新的便利。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的主要结构示意图。
[0016]图2是本实用新型机械翻斗装置的右视示意图。
[0017]图3是本实用新型机械翻斗装置的后视示意图。
[0018]图4是本实用新型厢体的内部示意图。
[0019]图5是本实用新型机械翻斗装置的底座示意图。
[0020]图6是人工降雨装置的结构示意图。
[0021]图7是信息采集及监测系统的部件安装示意图。
[0022]图8是信息采集及监测系统的内部连接示意图。
[0023]图中:1为控制器，2为人工降雨装置，3为机械翻斗装置，4为支撑框架，5为信息采集及监测系统，6为底座，7为厢体，8为挡板，9为厢体底板，10为轴承，11为液压油缸，12为液压控制器，13为钢柱，14为人工降雨管道，15为降水喷头，16为水泵，17为流量计，18为电动阀门，19为雨量计，22为信息采集及发送主机，23为钢丝，24为角铁定粧，25为倾角传感器，26为岩土，27为拉长传感器，28为地下位移传感器，29为含水率传感器，30为定杆。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例来对本实用新型作进一步说明。
[0025]如图1所示，本实用新型包括承载有岩土26且可改变角度的的机械翻斗装置3、人工降雨装置2、信息采集及监测系统5、控制器I和支撑框架4，机械翻斗装置3安装在地面上，支撑框架4位于机械翻斗装置3的上方，机械翻斗装置3正上方的支撑框架4上固定安装有人工降雨装置2，机械翻斗装置3内安装有信息采集及监测系统5，控制器I分别与机械翻斗装置3、人工降雨装置2连接。
[0026]本实用新型能检测土体的地表位移及地表以下岩土的位移组成的，支撑框架4承托人工降雨装置2。通过对自然降雨的模拟和对边坡的模拟来完成对岩土灾害的相应研宄，为滑坡、泥石流等常见岩土体灾害的研宄提供一个平台。
[0027]如图2和图3所示，机械翻斗装置3包括底座6、厢体7、挡板8、液压油缸11和液压控制器12 ;厢体7顶端敞开，厢体7四边的其中一边安装有铰接的挡板，其余三边安装有固定板，挡板顶部铰接在两侧的固定板之间；厢体7通过底座6安装在地面上，厢体底板9靠近挡板一侧的底部与底座6 —侧的支撑柱铰接，厢体底板9远离挡板一侧底部通过轴承10连接液压油缸11的一端，液压油缸11另一端通过轴承10支撑在地面，液压油缸11与液压控制器12连接，控制器I连接液压控制器12控制液压油缸11。
[0028]如图7所示，信息采集及监测系统5包括雨量计19、含水率传感器29、倾角传感器25、角铁定粧24、定杆30、倾角传感器25、地下位移传感器28和拉长传感器27，定杆30插入厢体7的岩土 26中，定杆30底部固定在厢体7上，定杆30顶部安装有雨量计19、信息采集及发送主机22和拉长传感器27，倾角传感器25固定安装在厢体7 ;角铁定粧24插入岩土 26中，地下位移传感器28和含水率传感器29均埋入岩土 26中，角铁定粧24顶部经钢丝23连接拉长传感器27，雨量计19、含水率传感器29、倾角传感器25、地下位移传感器28和拉长传感器27均经电线连接到信息采集及发送主机22。
[0029]雨量计19为翻斗式雨量计，雨量计19接收人工降雨装置2的降水喷头15喷出的水；含水率传感器29为垂直交叉平面式岩土含水率传感器，倾角传感器25为单轴倾角传感器。
[0030]如图6所示，人工降雨装置2包括包括人工降雨管道14、水泵16和电动阀18和流量计17 ;水源连接到水泵16，水泵16出口依次经流量计17、电动阀18连接三条水平安装在支撑框架4上的人工降雨管道14，各条人工降雨管道14的底面上均布有降水喷头15，控制器I连接水泵16和电动阀18进行控制。
[0031]如图4所示，厢体底板9表面设有用于防滑的钢柱13。
[0032]由于机械的负载较大，从可靠性和安全性设计底座6如图5所示，全部通过不同规格的工字钢焊接而成而且根据三角稳定原理使底座的两侧设计成正倒三角的结构，并且两侧的底部之间通过两根工字钢当横梁连接，且底座上面焊接有安装轴承座的基座，使四个支点位置水平，确保厢体平稳。且翻斗上安装有倾角传感器25，可实时监测翻斗所在的角度。
[0033]如图8所示，信息采集及发送主机22包括AD转换模块、MCU及其外围模块与存储器，MCU分别与AD转换模块和存储器连接，AD转换模块采集各个传感器的信号后传送到MCU0
[0034]液压油缸11的伸缩使得厢体7从水平到倾斜具有0-60度的翻转角度。
[0035]本实用新型的具体模拟与测量过程是:
[0036]I)通过人工降雨装置2，实现对自然降雨的模拟，并且可以实现对降雨的实时控制和大小控制。
[0037]2)通过机械翻斗装置3，实现边坡的模拟，并可以改变坡度的且可承载足够重量的机械装置。
[0038]3)对降雨量、坡度、岩土含水率、地