[发明专利]边坡振动位移变化监测装置及边坡位移的确定方法

说明书

本发明提供了一种边坡振动位移变化监测装置及边坡位移确定方法，包括支架、模拟箱体、振动台、至少两组弹性缓冲组件、探杆和电子白板；模拟箱体置于支架内，容放待测岩层；振动台支撑于待测岩层的底部；两组弹性缓冲组件对称设置于模拟箱体相对的两侧壁外面，一端与模拟箱体连接，另一端连接支架；探杆竖向伸入到待测岩层内部，下端连接弹簧，上端连接压力传感器和白板笔；电子白板位于待测岩层的上方，并与白板笔接触，电子白板的两端分别卷绕在卷轴机上。本发明提供的边坡振动位移变化监测装置，能够监测边坡的水平和竖直位移，为边坡施工提供技术支持。

技术领域

本发明属于边坡监测试验技术领域，更具体地说，是涉及一种边坡振动位移变化监测装置及边坡位移的确定方法。

背景技术

边坡是指为保证路基稳定，在路基两侧做成具有一定坡度的坡面。边坡稳定性的问题已经备受关注，影响边坡稳定性的原因分为内在因素和外在因素。内在因素主要有：组成边坡的岩土体类型及性质、边坡地质构造、边坡形态和地下水等；外在因素包括：振动作用、气候条件、风化作用、坡体植被、人类工程活动等。监测边坡位移的变化能够充分反映边坡不同部位的变形规律和机理，对于保证路基的稳定性具有重要的作用。而目前的边坡稳定性监测手段还不太完善，无法准确监测边坡位移。

发明内容

本发明的目的在于提供一种边坡振动位移变化监测装置，用于模拟监测边坡位移，解决路基施工中边坡不稳定的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种边坡振动位移变化监测装置，包括：

支架；

模拟箱体，置于所述支架内，至少具有四个顺次相连的侧壁，所述模拟箱体内容放待测岩层；

振动台，支撑于所述待测岩层的底部，用于提供模拟边坡滑动的振动源；

至少两组弹性缓冲组件，两组所述弹性缓冲组件对称设置于所述模拟箱体相对的两侧壁外面，一端与所述模拟箱体连接，另一端连接所述支架，所述弹性缓冲组件的弹力方向为水平方向；

探杆，竖向伸入到所述待测岩层内部，下端连接弹簧，上端连接压力传感器和白板笔；以及

电子白板，位于所述待测岩层的上方，并与所述白板笔接触，所述电子白板的两端分别卷绕在卷轴机上，所述卷轴机为所述电子白板提供匀速运动，所述电子白板的运动方向与所述弹性缓冲组件的弹力方向一致，所述卷轴机安装在所述支架上。

进一步地，所述弹性缓冲组件包括多个弹性元件，多个所述弹性元件一端均匀连接在所述侧壁的外表面上，另一端连接在所述支架上。

进一步地，所述弹性元件为弹簧。

进一步地，所述模拟箱体的四周设有四组所述弹性缓冲组件，所述电子白板的运动方向与其中相对的一对所述弹性缓冲组件的弹力方向一致。

进一步地，包括多个所述探杆，各所述探杆在所述弹力方向错位分布，且各所述探杆伸入到所述待测岩层不同深度的岩层内。

进一步地，还包括导向套，套装于所述探杆上并与所述探杆滑动配合，用于防止所述探杆发生偏斜，所述导向套借助连接杆与所述支架连接。

进一步地，所述模拟箱体设有底板，所述底板的四周与四个所述侧壁可拆卸式连接。

本发明还提供一种边坡振动位移的确定方法，包括：

利用压力传感器测出弹簧的弹力F；

利用胡克定律，F＝-k·x，计算弹簧的形变量X；

弹簧的形变量X即为岩层下降的位移。