一种底摩擦试验机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及岩土工程技术领域，尤其涉及一种底摩擦试验机。
【背景技术】
[0002]底摩擦试验模拟属于物理模拟的一种，即将岩土层和结构物的平面模型放在某一平面上，模型和平面作相对运动时，在模型底面产生摩擦力，底摩擦试验可以来模拟岩土体的受力情况。由于模型和平面之间的运动可以随意控制，即摩擦力可随时出现或消失，能够直接连续地观测、记录和研究模型的整个变形、破坏的演变过程，同时在实验过程中可计入多种影响因素且经济性好、模型和设备简单等优点，被广泛应用在岩土工程技术研究中。
[0003]目前，现有的模拟岩、土体变形破坏的底摩擦试验机存在一些不足。其一，现有的底摩擦试验机只能模拟天然工况下的岩土体变形破坏，应用范围受限。而岩、土体也会遭遇降雨、地震等天气条件，或者同时出现降雨和地震等恶劣条件，现有的底摩擦试验机无法处理上述条件工况。其二，由于底摩擦试验的模拟耗时较长，而现有试验机没有解决实验过程图像的采集问题。其三，现有底摩擦试验机模拟岩土体的角度单一、无法满足不同试验需求。
[0004]因此，针对以上不足，本实用新型提供了一种底摩擦试验机。
【实用新型内容】
[0005](一 )要解决的技术问题
[0006]本实用新型要解决的技术问题是解决现有的模拟岩、土体变形破坏的底摩擦试验机不能模拟岩土体在降雨、地震条件及两种条件共同作用下的变形破坏，同时因模拟实验耗时较长而难以采集实验过程中的图像和现有底摩擦试验机模拟岩土体的角度单一、无法满足不同试验需求等问题。
[0007]( 二 )技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种底摩擦试验机，该底摩擦试验机包括机箱及分别设置在机箱内的底摩擦模拟系统、动力装置及地震模拟振动装置；所述底摩擦模拟系统包括主动轮、从动轮和底摩擦轮带，所述底摩擦轮带张紧设置于所述主动轮与从动轮上，且在所述底摩擦轮带上放置有待测试的模型；所述动力装置驱动所述主动轮旋转；所述地震模拟振动装置包括:振动台、固定装置和钢板，所述振动台固定于机箱的底部且通过固定装置与主动轮刚性连接，所述主动轮在振动台的驱动下发生振动。
[0009]其中，所述底摩擦轮带上部设有模型边界固定装置，且所述底摩擦轮带上部与模型边界固定装置间设有模型托台，所述底摩擦轮带下部与模型边界固定装置间设有摩擦带张紧控制装置。
[0010]其中，所述机箱内固定有角度调节装置，所述角度调节装置包括角度调节滑槽和锁定插销，所述角度调节滑槽一端固定连接于机箱侧面，另一端与从动轮连接，并通过所述锁定插销调节所述从动轮的位置。[0011 ] 其中，所述角度调节滑槽的数量为两组，且对应设置在机箱内的两侧。
[0012]其中，所述底摩擦试验机还包括降雨模拟装置，所述降雨模拟装置包括降雨槽、渗水汇集槽和出水口，所述降雨槽固定于模型边界固定装置上，所述渗水汇集槽与主动轮对应设置，所述渗水汇集槽上设有出水口。
[0013]其中，所述降雨槽的底部设有小孔，所述降雨槽设置在靠近从动轮处，且所述降雨槽位于底摩擦轮带上部的上方。
[0014]其中，所述底摩擦试验机还包括图像采集装置，所述图像采集装置包括转动臂、角度调节旋钮、相机固定装置和支撑杆，所述支撑杆的一端固定于机箱上，另一端与所述转动臂铰接，所述角度调节旋钮用于带动所述转动臂沿铰接点转动；所述相机固定装置与转动臂固定连接，且所述相机固定装置用于安装固定相机，所述转动臂和相机固定装置设于所述底摩擦模拟系统的上方。
[0015]其中，所述固定装置设置在振动台上，所述固定装置与主动轮之间通过钢板刚性连接。
[0016]其中，所述动力装置为无级变速电机。
[0017](三)有益效果
[0018]本实用新型的上述技术方案具有如下优点:本实用新型底摩擦试验机通过在机箱内设有地震模拟振动装置、降雨模拟装置、角度调节装置和图像采集装置，实现了模拟岩土体在降雨、地震条件及两种条件共同作用下的变形破坏，且本底摩擦试验机可模拟待测模型在多角度试验工况下的变形破坏，满足不同模型试验需求，同时本底摩擦试验机还有效解决了因模拟试验耗时长而难以进行图像采集的问题。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型底摩擦试验机模型立面图；
[0020]图2是是本实用新型底摩擦试验机模型平面图。
[0021]图中:1:机箱；2:动力装置；3:主动轮；4:从动轮；5:模型托台；6:摩擦带张紧控制装置；7:模型边界固定装置；8:角度调节滑槽；9_1:底摩擦轮带上部；9_2:底摩擦轮带下部；10:转动臂；11:角度调节旋钮；12:固定装置；13:振动台；14:降雨槽；15:渗水汇集槽；16:相机固定装置；17:出水口 ；18:钢板；19:支撑杆；20:锁定插销。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0023]如图1-图2所示，本实用新型实施例提供的一种底摩擦试验机，底摩擦试验机包括机箱I及分别设置在机箱I内的底摩擦模拟系统、动力装置2及地震模拟振动装置；底摩擦模拟系统包括主动轮3、从动轮4和底摩擦轮带，底摩擦轮带张紧设置于主动轮3与从动轮4上，且在底摩擦轮带上部9-1上放置待测试的模型，模拟待测模型，即岩土体的变形破坏过程；动力装置2驱动主动轮3旋转，为整个模型试验提供动力；地震模拟振动装置包括:振动台13、固定装置12和钢板18，振动台13固定于机箱I的底部且通过固定装置12与主动轮3刚性连接，主动轮3在振动台13的驱动下发生振动，并带动底摩擦带及设在底摩擦轮带上部9-1的待测模型发生振动，从而模拟岩土体在地震条件下发生变形破坏的过程。
[0024]底摩擦轮带上部9-1设有模型边界固定装置7，防止待测的岩土体跟随底摩擦轮带的运动而掉落，底摩擦轮带上部9-1与模型边界固定装置7间设有模型托台5，且模型托台5是光滑的，底摩擦轮带下部9-2与模型边界固定装置7间设有摩擦带张紧控制装置6，使得底摩擦轮带在试验过程中始终保持张紧状态。
[0025]机箱I内固定有角度调节装置，角度调节装置包括角度调节滑槽8和锁定插销20，角度调节滑槽8为圆弧形，且其一端以锁定插销20连接于机箱I侧面，另一端与从动轮4连接，并通过锁定插销20调节从动轮4的位置，使得底摩擦部分沿着角度调节滑槽8调整角度，从而满足不同试验需要。
[0026]为了达到更优的角度调节效果，角度调节滑槽8的数量为两组，且对应设置在机箱I内的两侧，对应设置指的是两组角度调节滑槽8对称设在机箱I的两侧。
[0027]底摩擦试验机还包括降雨模拟装置，以模拟岩土体在降雨条件下的变形破坏过程，降雨模拟装置包括降雨槽14、渗水汇集槽15和出水口 17，降雨槽14固定于模型边界固定装置7上，渗水汇集槽15与主动轮3对应设置，对应设置是指渗水汇集槽15位于主动轮3的下方，渗水汇集槽15上设有出水口 17，根据雨量大小，在降雨槽14加入相应的水量，顺着运动方向至主动轮处时，通过渗水汇集槽15和出水口 17将渗流的水排出机箱I。
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