[实用新型]应用于边坡土体水分迁移及变形的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及岩土工程技术领域，尤其涉及一种应用于边坡土体水分迁移及变形的试验装置，特别应用于研究降雨与地下水共同作用下边坡土体水分迁移及变形规律。

背景技术

滑坡是常见的地质灾害，常常给工程建设造成巨大损失，并威胁人类生命与财产安全。水的入渗是影响边坡稳定性的主要因素之一，揭示降雨和地下水耦合作用导致的边坡破坏机理，对防治或预报滑坡地质灾害具有重要的现实意义。鉴于目前针对降雨和地下水耦合作用下边坡稳定性研究甚少，这给降雨和地下水共同作用下边坡土体水分迁移及变形规律研究带来诸多困难。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种应用于边坡土体水分迁移及变形的试验装置，可以辅助研究降雨与地下水共同作用下边坡土体水分迁移及变形规律。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种应用于边坡土体水分迁移及变形的试验装置，包括底座和监测系统，在底座并排设有模型箱和给水箱，所述模型箱与给水箱左右相互接触，所述模型箱与给水箱相接触部位填充有透明硅胶，所述模型箱右侧与给水箱左侧相连接处设有隔板，所述隔板上设有若干个渗流孔，所述渗流孔连通模型箱的箱内腔与给水箱的箱内腔，所述隔板表面设有封闭渗流孔的遮挡部；所述底座上固定连接有螺杆支架，所述螺杆支架顶部安装有降雨系统；所述模型箱内部布置有边坡土体，所述边坡土体外表面布设有若干个位移传感器，所述边坡土体内部埋设有若干个土壤湿度传感器；所述监测系统包括高速摄像机和计算机，所述高速摄像机的镜头对应模型箱内的边坡土体设置，所述计算机分别与土壤湿度传感器、位移传感器、高速摄像机电通信连接，所述土壤湿度传感器用于检测边坡土体的土壤湿度并保存土壤湿度数据，所述位移传感器用于检测边坡土体外表面坡面的位移情况并保存位移数据，所述高速摄像机用于对边坡土体变化进行实时摄像并保存摄像视频或/和图像，所述土壤湿度传感器将土壤湿度数据实时传输至计算机中存储和显示，所述位移传感器将位移数据实时传输至计算机中存储和显示，所述高速摄像机将摄像视频或/和图像实时传输至计算机中存储和显示。

为了更好地实现本实用新型，所述降雨系统包括导流管，所述导流管呈蛇形或S形或螺旋形，所述导流管一端为封闭端，所述导流管另一端为供水端，所述导流管的供水端上安装有供水阀，所述导流管上连通安装有若干个用于向边坡土体喷洒雨水的喷头，所有喷头均对应模型箱内的边坡土体设置。

为了便于对模型箱内的边坡土体进行观测，所述模型箱由透明有机玻璃制造而成。

为了便于测量给水箱内的水位高度变化，所述给水箱表壁上设有用于测量给水箱水位高度的刻度线。

作为优选，所述隔板的遮挡部为纱布，所述隔板内外表面分别粘贴有封闭渗流孔的纱布。

作为优选，所述高速摄像机底部安装有三角支架，所述高速摄像机通过三角支架放置于底座上。

为了便于螺杆支架与底座之间实现可拆卸式安装固定，所述底座上设有螺纹孔，所述螺杆支架底部设有底座螺纹孔螺纹连接的螺纹柱。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本实用新型可以辅助研究降雨与地下水共同作用下边坡土体水分迁移及变形规律，可模拟不同强度的降雨和地下水耦合作用下边坡土体的水分迁移及变形演化情况。本实用新型具有结构简单、便于操作、重复性试验强等优点，可模拟不同降雨强度与不同地下水渗流作用下边坡变形破坏情况，有利于为工程设计提供相关科学依据。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中降雨系统的结构示意图；

图3为图1中监测系统的结构示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1－底座，2－螺杆支架，3－模型箱，4－给水箱，5－降雨系统，6－监测系统，7－隔板，8－土壤湿度传感器，9－位移传感器，10－导流管、11－喷头，12－供水阀，13－高速摄像机，14－计算机，15－边坡土体。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明：

实施例