[发明专利]一种边坡模型试验加载装置及其测量方法

权利要求书

1.一种边坡模型试验加载装置，其特征在于，包括承压系统和传压系统；

所述承压系统包括承压板(6)，所述承压板(6)顶面安装多个滚轮(7)，底面固定多根实心方形柱(10)；

所述传压系统包括传压板(12)，所述传压板(12)顶面固定多根空心方形柱(11)；承压系统的实心方形柱(10)插入传压系统的空心方形柱(11)内部，通过螺钉(13)将所述实心方形柱(10)与所述空心方形柱(11)固定在一起。

2.根据权利要求1所述的一种边坡模型试验加载装置，其特征在于，所述承压系统的承压板(6)顶面有多个预制的凹槽，侧面有多条横贯左右侧面的通孔，每条通孔均穿过在一条线上的凹槽；

所述凹槽截面形状为上方矩形，下方是以矩形长边为直径的半圆，所述滚轮(7)放置在所述凹槽中；

所述承压系统还包括轴棒(8)，所述轴棒(8)中部为圆柱主体(19)，长度与所述承压板(6)长度相等，所述圆柱主体(19)前后均有矩形凸起(18)；所述轴棒(8)的轴棒端部(17)带有螺纹，所述轴棒(8)的轴棒端部(17)、圆柱主体(19)中心轴位于同一水平线上；

所述承压板(6)的通孔形状与所述轴棒(8)的圆柱主体(19)截面相同，所述通孔供所述轴棒(8)穿过；

所述轴棒(8)穿过所述通孔及所述滚轮(7)，并与滚轮(7)固定，所述轴棒(8)的两端通过所述一类螺帽(9)固定在所述承压板(6)上。

3.根据权利要求2所述的一种边坡模型试验加载装置，其特征在于，所述滚轮(7)为深沟球滚动轴承，包括内圈(22)、外圈(20)、支撑架与滚动体(21)，所述滚动体(21)为圆球钢珠，所述支撑架可将所述滚动体(21)固定在所述内圈(22)、外圈(20)之间；所述深沟球滚动轴承内圈(22)有矩形凹陷(23)，所述矩形凹陷(23)与所述轴棒(8)的矩形凸起(18)相咬合。

4.根据权利要求1所述的一种边坡模型试验加载装置，其特征在于，所述实心方形柱(10)的侧面有一列均匀分布的一号圆形通孔(16)；

所述空心方形柱(11)为中空，内部大小与所述实心方形柱(10)相同，所述实心方形柱(10)插进空心方形柱(11)内；

所述空心方形柱(11)侧面有一列均匀分布的二号圆形通孔(15)，所述二号圆形通孔(15)的大小、数量及相对位置与所述实心方形柱(10)侧面的一号圆形通孔(16)相同；

其中一个一号圆形通孔(16)与其中一个二号圆形通孔(15)对齐，用螺钉(13)穿过一对对齐的圆形通孔并由二类螺帽14紧固。

5.根据权利要求1到4任一项所述的一种边坡模型试验加载装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

传压板(12)接触边坡模型顶部；在边坡模型滑动过程中，所述的装置随边坡模型一同运动，将所述的装置与边坡模型视为整体，整体受到的摩擦力为施压机构(1)对所述装置施加的摩擦力以及滚轮(7)内部摩擦力；施压机构(1)与所述的装置的滚轮(7)接触，施压机构(1)与所述装置之间的摩擦为滚动摩擦，其摩擦力大小由滚动摩擦力计算公式进行计算；滚轮(7)内部摩擦力大小参考深沟球滚动轴承标准摩擦系数与施压机构(1)施加压力大小进行计算。