[发明专利]一种可用于高位碎屑流拦挡结构的大能级可调式冲击试验平台

说明书

一种可用于高位碎屑流拦挡结构的大能级可调式冲击试验平台涉及地质实验和地质灾害防治领域，增设了自动大吨位液压千斤顶装置，模拟上部第一级、第二级两段滑槽多种角度组合工况下碎屑流的运动。最上部启动滑槽底部也设置了小吨位液压千斤顶，以便启动滑槽内预先设置的滑块或堆积颗粒往下滑动。是可变化两个角度的三段式大型滑槽(两个拐角)，岩块将在三段式滑槽拐弯处碰撞碎裂，基于动量守恒定理，部分岩屑将产生较大的冲击速度，影响最终的运动距离和堆积状态。本发明首次提出第一级、第二级滑槽顶升变换角度时，随之变化角度的依附式观察楼梯。本平台属国内外规模最大、功能最全一个可变坡度的高位远程地质灾害大型物理模型试验平台。

技术领域

本发明涉及地质实验和地质灾害防治技术领域，具体为一种可用于高位碎屑流拦挡结构的大能级可调式冲击试验平台。

背景技术

高位碎屑流是崩塌、滑坡体高位启动后迅速转化成碎屑流的链式灾害，具有分布广、灾发性和破坏性强等特征。

高位滑坡碎屑流启动、加速、侵蚀和堆积是一个非常复杂的多维多场多过程，各种影响因素及权重尚难明晰，反映其运动机理的力学方程构建仍处于探索阶段。进行拦挡的防护结构的力学机理、消能效果尚不明确，缺少成熟的设计计算方法。

因此迫切需要设计针对高位滑坡碎屑流的可模拟其运动及拦挡结构冲击的大型试验平台，从而使高位滑坡碎屑流运动机理的认识及拦挡结构设计技术的发展更上一步台阶。目前国内的试验平台一般大都针对泥石流的研究，因此滑槽一般是底部密闭固定的，因此很难考虑滑槽角度自动调节。现有的可针对碎屑流模拟的装置也大都只为一个角度，未能充分考虑高位碎屑流启动、加速、侵蚀和堆积多过程模拟。国外现有试验平台仅美国地质调查局建立了一个长度近百米的大型野外物理模型试验平台，但是这个试验平台无法变换坡度，且滑槽仅有一段，无法模拟复杂路径对高位滑坡运动特性的影响。因此，有必要研制针对高位碎屑流拦挡结构的大能级可调式冲击试验平台。

发明内容

针对上述问题本发明的目的在于提供一种易维护、操作简单的一种可用于高位碎屑流拦挡结构的大能级可调式冲击试验平台。技术方案如下：

一种可用于高位碎屑流拦挡结构的大能级可调式冲击试验平台，包括：支撑钢管混凝土框架结构、多级滑槽、依附式观察楼梯、结构锚固池、尾料回收池、自动液压千斤顶。多级滑槽由上而下包括：启动滑槽(1-4)、第一级滑槽(1-1)、第二级滑槽(1-2)、第三级滑槽(1-3)。支撑钢管混凝土框架结构包括：框架梁(2-1)、框架柱(2-2)、吊装滑体通道(2-3)、电葫芦悬吊梁(2-4)、框架板(2-5)、铁栏杆(2-6)、电葫芦(2-7)、框架柱基础(2-8)、基础预埋锚栓(2-9)、紧固钢板(2-10)。结构锚固池包括：砌体墙(4-1)和地锚沟(4-2)。

自动液压千斤顶(6)包括：第一大吨位液压千斤顶(6-1)，第一铰接段(6-2)，第一大吨位支撑三角钢架(6-3)、第二铰接段(6-4)、第二大吨位液压千斤顶(6-5)，第三铰接段(6-6)，第二大吨位支撑三角钢架(6-7)、第四铰接段(6-8)、小吨位液压千斤顶(6-9)，第五铰接段(6-10)。

所述大吨位液压千斤顶(6-1)单根液压吨位为16吨，千斤顶主体部分利用支撑三角钢架(6-3)进行固定，支撑三脚架斜向与水平角度为60°。

第一大吨位液压千斤顶(6-1)底部安装第一铰接段(6-2)，第一铰接段(6-2)通过定位销固定于框架梁(2-1)上。

第二大吨位液压千斤顶(6-5)底部安装第三铰接段(6-6)，第三铰接段(6-6)通过定位销固定于框架梁(2-1)上。

第一大吨位液压千斤顶顶升段上部也通过铰接段(6-4)和定位销固定于第一级滑槽(1-1)的底部，第二大吨位液压千斤顶顶升段上部也通过铰接段(6-8)和定位销固定于第二级滑槽(1-2)的底部。