用于土体变形分析的土颗粒示踪装置的制作方法

本技术属于岩土工程，尤其涉及一种用于土体变形分析的土颗粒示踪装置。

背景技术：

1、岩土工程中经常需要分析土体变形规律，例如专利cn108279191a公开了一种基于示踪法的颗粒渗流运移三维可视化试验装置及方法，其土模型由掺杂了示踪粒子的透明土颗粒堆制而成，通过相机采集土模型图像并上传计算机，通过计算机中的tomo-piv程序对示踪粒子的运动轨迹进行分析，获得透明土颗粒的三维位移场，以实现渗流作用下土体变形规律的分析。然而，这种三维可视化试验装置造价高，且无法实现对土颗粒运动轨迹的直接观测。因而，如何提供一种更直观的用于土体变形分析的试验装置，是当前亟需解决的一项技术问题。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本实用新型提供了一种用于土体变形分析的土颗粒示踪装置，其能够直观的展示出土颗粒移动痕迹，可直接用于土体变形分析，简化了土体变形分析过程。

2、本实用新型提供一种用于土体变形分析的土颗粒示踪装置，包括：

3、土体模型，其由众多土颗粒堆积而成，土颗粒受外力作用可移动以使土体模型变形；

4、痕迹板，其沿竖向埋设于土体模型中；

5、刻画粒，其埋设于土体模型的土颗粒中并位于痕迹板的一侧，刻画粒紧贴于痕迹板的表面；刻画粒受其周边土颗粒移动时的挤压作用而在痕迹板的表面移动，刻画粒相对于痕迹板移动时在痕迹板的表面刻划痕迹。

6、在其中一些实施例中，刻画粒为多个，多个刻画粒呈多行多列的矩阵排列。

7、在其中一些实施例中，刻画粒的尺寸大于土颗粒的尺寸。

8、在其中一些实施例中，土体模型还包括用于承装土颗粒的承载容器，痕迹板与承载容器可拆卸连接，痕迹板在埋入土体模型时连接于承载容器并不相对于承载容器移动。

9、在其中一些实施例中，痕迹板为平板。

10、在其中一些实施例中，痕迹板的表面硬度小于刻画粒的硬度。

11、在其中一些实施例中，痕迹板包括基材和均匀附着于基材表面的覆材，基材为刚性材质，覆材的硬度小于刻画粒的硬度。

12、在其中一些实施例中，基材为钢板，覆材为石蜡，刻画粒为带有尖角的玻璃颗粒。

13、在其中一些实施例中，覆材具有颜色，覆材内部的颜色深于覆材表面的颜色。

14、在其中一些实施例中，覆材的颜色自覆材的外表面至基材的表面逐步变深。

15、与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

16、1、本实用新型提供的用于土体变形分析的土颗粒示踪装置，通过在土体模型中埋置痕迹板和刻画粒，土体变形时土颗粒移动带动刻画粒移动，进而利用刻画粒相对于痕迹板的移动在痕迹板表面刻画痕迹，此痕迹可代表土颗粒的移动轨迹，由此，直观的展示出土颗粒移动痕迹，可直接用于土体变形分析，简化了土体变形分析过程，提高分析效率和准确性；

17、2、本实用新型提供的用于土体变形分析的土颗粒示踪装置，结构简单，制作成本低，具有良好的经济效益。

技术特征：

1.用于土体变形分析的土颗粒示踪装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于土体变形分析的土颗粒示踪装置，其特征在于，所述刻画粒为多个，多个所述刻画粒呈多行多列的矩阵排列。

3.根据权利要求1或2所述的用于土体变形分析的土颗粒示踪装置，其特征在于，所述刻画粒的尺寸大于所述土颗粒的尺寸。

4.根据权利要求1所述的用于土体变形分析的土颗粒示踪装置，其特征在于，所述土体模型还包括用于承装所述土颗粒的承载容器，所述痕迹板与所述承载容器可拆卸连接，所述痕迹板在埋入所述土体模型时连接于所述承载容器并不相对于所述承载容器移动。

5.根据权利要求1所述的用于土体变形分析的土颗粒示踪装置，其特征在于，所述痕迹板为平板。

6.根据权利要求1或5所述的用于土体变形分析的土颗粒示踪装置，其特征在于，所述痕迹板的表面硬度小于所述刻画粒的硬度。

7.根据权利要求6所述的用于土体变形分析的土颗粒示踪装置，其特征在于，所述痕迹板包括基材和均匀附着于所述基材表面的覆材，所述基材为刚性材质，所述覆材的硬度小于所述刻画粒的硬度。

8.根据权利要求7所述的用于土体变形分析的土颗粒示踪装置，其特征在于，所述基材为钢板，所述覆材为石蜡，所述刻画粒为带有尖角的玻璃颗粒。

9.根据权利要求7所述的用于土体变形分析的土颗粒示踪装置，其特征在于，所述覆材具有颜色，所述覆材内部的颜色深于所述覆材表面的颜色。

10.根据权利要求9所述的用于土体变形分析的土颗粒示踪装置，其特征在于，所述覆材的颜色自所述覆材的外表面至所述基材的表面逐步变深。

技术总结
本技术涉及一种用于土体变形分析的土颗粒示踪装置，属于岩土工程技术领域。该土颗粒示踪装置包括土体模型、痕迹板和刻画粒；土体模型由众多土颗粒堆积而成，土颗粒受外力作用可移动以使土体模型变形；痕迹板沿竖向埋设于土体模型中；刻画粒埋设于土体模型的土颗粒中并位于痕迹板的一侧，刻画粒紧贴于痕迹板的表面；刻画粒受其周边土颗粒移动时的挤压作用而在痕迹板的表面移动，刻画粒相对于痕迹板移动时在痕迹板的表面刻划痕迹。该土颗粒示踪装置能够直观的展示出土颗粒移动痕迹，可直接用于土体变形分析，简化了土体变形分析过程。

技术研发人员：李增军
受保护的技术使用者：中交第一航务工程局有限公司
技术研发日：20230629
技术公布日：2024/1/15