一種崩塌落石模型試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地質(zhì)災(zāi)害模型試驗(yàn)裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種崩塌落石的模型試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]崩塌落石是山區(qū)常見的地質(zhì)災(zāi)害之一，它發(fā)生頻率高，突發(fā)性強(qiáng)，隨機(jī)性大，運(yùn)動(dòng)形式多樣，軌跡復(fù)雜，防治難度大，經(jīng)常給影響區(qū)內(nèi)的建筑物帶來極大破壞，危及落石影響區(qū)域內(nèi)人民生命財(cái)產(chǎn)安全，是山區(qū)重點(diǎn)防范的地質(zhì)災(zāi)害類型。研究崩塌落石的啟動(dòng)機(jī)制、運(yùn)動(dòng)特性是進(jìn)行崩塌落石有效防治的前提和基礎(chǔ)。目前，崩塌落石研究方法主要包括理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場試驗(yàn)和模型試驗(yàn)。其中，理論分析要么只是在運(yùn)動(dòng)學(xué)的基礎(chǔ)上通過一些假定后進(jìn)行理論推導(dǎo)，要么對(duì)落石運(yùn)動(dòng)特性的影響因素，考慮不夠全面；數(shù)值模擬建立在一定的假設(shè)基礎(chǔ)之上，是實(shí)際模擬的理想化，受到模型參數(shù)等諸多方面的限制，正確性有待進(jìn)一步驗(yàn)證；現(xiàn)場試驗(yàn)受場地所限，試驗(yàn)條件單一，所得結(jié)果普適性有限，不適合對(duì)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究，并且費(fèi)時(shí)耗力，花費(fèi)昂貴，安全性較差，獨(dú)立完成相對(duì)困難；模型試驗(yàn)條件下試驗(yàn)條件相對(duì)可控，便于設(shè)定坡型、坡角、坡高等條件，耗時(shí)短，花費(fèi)少，相對(duì)安全，可重復(fù)性強(qiáng)，試驗(yàn)結(jié)果對(duì)實(shí)際崩塌落石有較好的適用性，另外模型試驗(yàn)可結(jié)合振動(dòng)臺(tái)對(duì)地震落石的相關(guān)特性進(jìn)行研究，是研究崩塌落石的重要手段。
[0003]良好的模型試驗(yàn)裝置是模型試驗(yàn)順利開展、試驗(yàn)數(shù)據(jù)具備高可信度的前提，因此選擇正確的模型試驗(yàn)裝置是模型試驗(yàn)成功與否的關(guān)鍵因素之一。邊坡的坡型、坡高、坡角以及地震是影響崩塌落石運(yùn)動(dòng)特性的重要因素，而目前試驗(yàn)裝置功能較為單一，坡角不可連續(xù)變化、坡型單一不可變、坡高只可有限調(diào)整、坡面條件固定單一、地震作用無法考慮，而且試驗(yàn)裝置笨重，不易安裝及拆卸，操作性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種崩塌落石模型試驗(yàn)裝置，可以有效解決坡角難以連續(xù)變化、坡型和坡高單一以及難以準(zhǔn)確考慮地震作用等問題，逼近實(shí)際情況，提高模型試驗(yàn)水平。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種崩塌落石模型試驗(yàn)裝置，由全角度旋轉(zhuǎn)斜面I和可調(diào)節(jié)全角度旋轉(zhuǎn)斜面I的坡角、坡高和坡型的輔助支撐機(jī)構(gòu)組成；全角度旋轉(zhuǎn)斜面I由前板10和后板11通過合頁連接器12鉸接構(gòu)成；所述輔助支撐機(jī)構(gòu)包括:小底板4和設(shè)置于小底板4上的支座3構(gòu)成的第一支承、中底板6和設(shè)置于中底板6上的具有弧形滑槽的中立板5構(gòu)成的第二支承、大底板9和設(shè)置于大底板9上的具有弧形滑槽的大立板8構(gòu)成的第三支承；全角度旋轉(zhuǎn)斜面I下方具有兩個(gè)螺栓槽板(2a和2b)，一個(gè)螺栓槽板2a通過螺栓與支座3聯(lián)接，另一螺栓槽板2b通過弧形滑槽與中立板5螺栓聯(lián)接；設(shè)置在后板11下面的長度緩沖槽7通過弧形滑槽與大立板8螺栓聯(lián)接。
[0007]所述第一支承、第二支承、第三支承沿全角度旋轉(zhuǎn)斜面I長度方向成對(duì)稱設(shè)置。
[0008]小底板4、中底板6、大底板9上均有螺孔，通過螺栓固定在振動(dòng)臺(tái)或其他裝置上。
[0009]這樣，在本發(fā)明裝置中:全角度旋轉(zhuǎn)斜面I在合頁連接器12的作用下是使前后兩板可繞合頁連接器12中心軸全角度自由轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而斜面坡型在平面坡、上凹折線坡、下凹折線坡之間自由切換。
[0010]全角度旋轉(zhuǎn)斜面I的前板10下方安置有螺栓槽板2b，此螺栓槽板2b中心處在前板10和后板11連接處的中點(diǎn)位置處，且只與前板10連接，與后板11不連接，此種方式是保證全角度旋轉(zhuǎn)斜面I在可以繞中立板5上的弧形槽轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)前板10和后板11之間也可以轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0011 ] 長度緩沖槽7設(shè)置在全角度旋轉(zhuǎn)斜面I的后板11末端，它與中立板5和大立板8的弧形滑槽聯(lián)合使用，在改變?nèi)嵌刃D(zhuǎn)斜面I坡型、坡角、坡高時(shí)起長度緩沖作用，長度緩沖槽7的長度由坡型轉(zhuǎn)換時(shí)后板11處在中立板5和大立板8之間的長度的最大值和最小值的差決定。
[0012]中立板5的弧形滑槽中心線是以支座3螺孔的中心為圓心的圓弧，其半徑為中立板5弧形滑槽中心線至支座3螺孔的中心距離。
[0013]設(shè)置中立板5弧形滑槽的目的是使全角度旋轉(zhuǎn)斜面I的前板10可以以支座3螺孔的中心為圓心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。螺栓槽板2b與中立板5上滑槽通過螺栓連接，放松螺栓，前板10可繞中立板5弧形滑槽滑動(dòng)，調(diào)節(jié)前板10的坡角和坡高，鎖緊螺栓，固定全角度旋轉(zhuǎn)斜面I旋轉(zhuǎn)軸于指定位置。
[0014]大立板8設(shè)置有弧形滑槽，弧形滑槽中心線是以支座3螺孔的中心為圓心的圓弧，其半徑為大立板8弧形滑槽中心線至支座3螺孔的中心距離。
[0015]設(shè)置大立板8弧形滑槽的目的是使后板11可以以合頁連接器12的旋轉(zhuǎn)軸為中心軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，螺栓桿穿過長度緩沖槽7及滑槽，放松螺栓，后板11繞大立板8弧形滑槽滑動(dòng)，調(diào)節(jié)后板11的坡角和坡高，從而改變?nèi)嵌刃D(zhuǎn)斜面I的坡型；鎖緊螺栓，設(shè)置并鎖定全角度旋轉(zhuǎn)斜面I的坡高。
[0016]兩個(gè)螺栓槽板(2a和2b)由等邊角鋼組成，一翼開有圓孔，安置在全角度旋轉(zhuǎn)斜面I的前板10的前后兩端，放置螺栓，起聯(lián)接立板與支座3、前板10的作用。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018]提供了一種可改變坡角、坡型、坡高的崩塌落石模擬裝置，可研究不同坡體結(jié)構(gòu)條件對(duì)崩塌落石塊體運(yùn)動(dòng)特性的影響。另外，地震是導(dǎo)致危巖崩塌的主要因素之一，利用模型裝置，聯(lián)合振動(dòng)臺(tái)可研究地震條件下崩塌落石的相關(guān)特性。本發(fā)明的試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝、拆卸容易，操作性強(qiáng)，具有廣闊的推廣前景。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明一種崩塌落石模型試驗(yàn)裝置側(cè)視圖；
[0020]圖2是全角度旋轉(zhuǎn)斜面；
[0021]圖3是螺栓槽板簡圖；其中，(a)為主視圖，(b)為側(cè)視圖。
[0022]圖4是長度緩沖槽簡圖；其中，(a)為主視圖，(b)為側(cè)視圖。
[0023]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:
[0024]1-全角度旋轉(zhuǎn)斜面，2a-螺栓槽板，2b-螺栓槽板，3_支座，4_小底板，5_中立板，6-中底板，7-長度緩沖槽，8-大立板，9-大底板，10-前板，11-后板，12a和12b_合頁連接器。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0026]參照?qǐng)D1、圖2、圖3和圖4，本發(fā)明一種崩塌落石模型試驗(yàn)裝置構(gòu)件包括全角度旋轉(zhuǎn)斜面1、小底板4、中底板6、大底板9、設(shè)置于小底板4上的支座3、設(shè)置于中底板6上的中立板5、設(shè)置于大底板9上的大立板8，設(shè)置于全角度旋轉(zhuǎn)斜面I下方的螺栓槽板(2a和2b)和長度緩沖槽7。其中全角度旋轉(zhuǎn)斜面I包括前板10、后板11和合頁連接器12，合頁連接器12具有12a和12b兩個(gè)元件。支座3、中立