[发明专利]黄土接触面滑坡模拟装置及黄土接触面滑坡模拟方法

说明书

本申请涉岩土工程技术领域，具体而言，涉及一种黄土接触面滑坡模拟装置及黄土接触面滑坡模拟方法，在所述箱体包括底壁和第一侧壁，在所述第一侧壁上形成有渗水孔，在所述底壁上形成有排水孔，所述渗水孔和所述排水孔均连通于所述容纳腔，所述水箱与所述渗水孔连接以通过所述水箱和所述渗水孔向所述容纳腔中输送水；所述边坡模型用于设置在所述渗水孔与所述排水孔之间，所述传感器组件用于被包覆在所述边坡模型内，且所述传感器组件与所述控制器通信连接。本申请的目的在于针对黄土接触面滑坡的研究尚未考虑到地下水在黄土接触面滑坡形成中发挥的具体作用的问题，提供一种黄土接触面滑坡模拟装置及黄土接触面滑坡模拟方法。

技术领域

本申请涉岩土工程技术领域，具体而言，涉及一种黄土接触面滑坡模拟装置及黄土接触面滑坡模拟方法。

背景技术

黄土滑坡按照岩土体结构类型可以划分为黄土滑坡、黄土泥岩顺层滑坡、黄土泥岩切层滑坡和黄土接触面滑坡，其中，黄土接触面滑坡其运动过程中呈现出典型的缓动低速特征，即滑坡发生早期不容易发现，具有较强的隐蔽性，后期发现后滑坡依然对其周边的工程构筑物造成损害，滑坡规模往往较大，造成的危害性较为严重。黄土接触面滑坡上部黄土、下部为泥岩，黄土整体披覆在泥岩层上部，一般情况下在现场无法直接观察到泥岩，只能通过钻孔或者探井等方式获取底部地层信息。现有技术中对于黄土接触面滑坡的研究集中于地震影响下滑坡的稳定性特征、宏观地质调查方面，尚未从岩土力学角度对黄土接触面滑坡的形成演化机制进行系统分析，特别是尚未考虑到地下水在黄土接触面滑坡形成中发挥的具体作用，使目前相关研究具有一定局限性。

发明内容

本申请的目的在于针对黄土接触面滑坡的研究尚未考虑到地下水在黄土接触面滑坡形成中发挥的具体作用的问题，提供一种黄土接触面滑坡模拟装置及黄土接触面滑坡模拟方法。

为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：

本申请的一个方面提供一种黄土接触面滑坡模拟装置，包括箱体，以及安装于所述箱体的传感器组件、水箱和控制器；

所述箱体内形成有用于容纳边坡模型的容纳腔，在所述箱体包括底壁和第一侧壁，在所述第一侧壁上形成有渗水孔，在所述底壁上形成有排水孔，所述渗水孔和所述排水孔均连通于所述容纳腔，所述水箱与所述渗水孔连接以通过所述水箱和所述渗水孔向所述容纳腔中输送水；

所述边坡模型用于设置在所述渗水孔与所述排水孔之间，所述传感器组件用于被包覆在所述边坡模型内，且所述传感器组件与所述控制器通信连接，所述传感器组件用于采集在所述渗水孔和所述排水孔之间的水流的数据。

可选地，所述传感器组件包括多个传感器单元，各所述传感器单元在所述渗水孔和所述排水孔的连线上排列。

该技术方案的有益效果在于：容纳腔内水流的流动方向基本与所述渗水孔和所述排水孔的连线重合，在该连线上排列各传感器单元，则能够获得水流在不同位置的参数，进而可以分析不同位置地下水在黄土接触面滑坡演化过程中所起到的作用进行分析。

可选地，所述传感器单元包括过水通道、PH传感器、盐分传感器和孔隙水压力传感器，所述PH传感器、所述盐分传感器和所述孔隙水压力传感器通过所述过水通道连接。

该技术方案的有益效果在于：通过PH传感器对水流中的PH进行实时监测，通过盐分传感器对水流中的易溶盐总量进行实时监测，通过孔隙水压力传感器对地下水中的孔隙水压力进行实时监测，水流通过过水通道流过PH传感器、盐分传感器和孔隙水压力传感器。

可选地，所述传感器组件还包括土压力传感器，所述土压力传感器用于采集所述传感器组件的上方覆土压力数据。

可选地，还包括保护箱，所述土压力传感器和各所述传感器组件均安装于所述保护箱内。

该技术方案的有益效果在于：通过保护箱保护器内部的土压力传感器和各所述传感器组件，确保传感器在整个模拟试验中能够正常发挥其作用。