[发明专利]一种不同气候条件下冲击防护设施垫层受力测试装置

说明书

本发明公开了一种不同气候条件下冲击防护设施垫层受力测试装置，属于安全工程检测技术领域，包括冲击模拟系统、垫层系统、气候模拟系统和测控系统，所述冲击模拟系统设置在垫层系统的正上方，所述气候系统设置在垫层系统的一侧，所述垫层系统与测控系统相连接，所述冲击模拟系统包括起重装置、连接装置、供给箱和固定装置。本发明装置稳定可靠、操作简单，可测试不同气候条件下垫层底部受到冲击产生的冲击力，检验冻土环境、降雨环境下垫层缓冲性能，对实际防护设施垫层设计可靠性提供实验支撑。

技术领域

本发明涉及安全工程检测技术领域，具体涉及一种不同气候条件下冲击防护设施垫层受力测试装置。

背景技术

自然灾害在人类赖以生存的地球无时无刻地发生着。我国幅员辽阔，山区占国土面积的 69.1%，山区公路作为重要的生命线，对山区的经济发展至关重要，特别是西南各省区，地质构造复杂，受地理条件和环境影响，尤其是强降雨的影响，地质灾害频发，并伴随着大量粒径各不相同的岩石碎屑，一旦山区公路在灾害发生时受到破坏或阻断，人民财产和安全就会受到极大的威胁。为此工程技术人员经常对拦石墙、明洞或棚洞等防护结构对重要目标和地段进行防护，常覆有垫层（多采用土壤、碎石）作为冲击的缓冲层，用于抵抗冲击。但现有的实验，对部分极端气候下防护设施垫层的缓冲性能测试装置较少。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种不同气候条件下冲击防护设施垫层受力测试装置，可通过模拟冻土环境、降雨环境及改变冲击物下落高度测试不同垫层的缓冲性能，为科学设计垫层保护防护设施提供技术支持。

本发明的技术方案如下：一种不同气候条件下冲击防护设施垫层受力测试装置，包括冲击模拟系统、垫层系统、气候模拟系统和测控系统，所述冲击模拟系统设置在垫层系统的正上方，所述气候系统设置在垫层系统的一侧，所述垫层系统与测控系统相连接，所述冲击模拟系统包括起重装置、连接装置、供给箱和固定装置。

所述起重装置为电动葫芦，电动葫芦设置在横梁下方，所述连接装置为吊钩，所述固定装置为固定绳，所述供给箱悬挂在吊钩上，所述吊钩与电动葫芦相连接，所述供给箱通过固定绳与支架相连接。

所述供给箱包括箱体、磁吸装置、合页和吊环，所述箱体由钢板焊接而成，无盖，箱体底板为双开门样式，所述合页设置在箱体底板与前后箱体侧板的连接处，所述凹槽设置在箱体底板中心处内表面，所述磁吸装置设置在箱体底板中心处的外表面，所述吊环焊接在供给箱左右两侧中心处，供给箱内凹槽放置有冲击物体。

所述垫层系统包括支架、传输装置和垫层模拟箱，所述垫层模拟箱设置在传输装置上，所述传输装置的一端固定在支架上，另一端穿过气候模拟箱的箱门固定在支撑台上。

所述垫层模拟箱包括透明板、角钢和螺钉，所述透明板和角钢上设有螺孔，所述透明板和角钢通过螺钉固定连接。

所述气候模拟系统包括气候模拟箱、水管、水泵和水箱，所述水箱通过水管与气候模拟箱相连接，所述水管上设置有水泵、喷淋阀门。

所述气候模拟箱包括排水管、喷头、降温装置和升温装置，所述排水管设置在气候模拟箱底部,排水管出口处设置有排水阀门，所述喷头设置在气候模拟箱内，喷头与水管相连接，所述降温装置和升温装置设置于气候模拟箱的内侧。

所述气候模拟箱包括支撑台和箱门，所述支撑台设置在气候模拟箱的底部，箱门设置在气候模拟箱体靠近支架一侧上。

所述测控系统包括滑轨、摄像机、压力传感器、采集仪和计算机，所述滑轨设置在立柱靠近气候模拟箱一侧上，所述摄像机设置在滑轨上，所述压力传感器设置在垫层模拟箱内，所述压力传感器通过数据线与采集仪相连接，所述采集仪与计算机相连接。

本发明装置稳定可靠、操作简单，可测试不同气候条件下垫层底部受到冲击产生的冲击力，检验冻土环境、降雨环境下垫层缓冲性能，对实际防护设施垫层设计可靠性提供实验支撑。

附图说明