本發(fā)明屬于地質(zhì)模型試驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可供研究斜坡地質(zhì)模型變形破壞及其防護結(jié)構(gòu)變形受力的試驗平臺設(shè)備，具體涉及一種復(fù)雜斜坡地質(zhì)模型試驗用綜合巖土工程試驗平臺。

背景技術(shù)：

斜坡一般包括天然邊坡和人工邊坡，由于內(nèi)外因不利綜合作用，斜坡常常演變?yōu)橥话l(fā)性滑坡地質(zhì)災(zāi)害，往往造成交通中斷及較大的經(jīng)濟和人員傷亡。因此，有關(guān)斜坡方面的科學研究一直是巖土工程界專家和學者研究的焦點。一直以來，鑒于實際現(xiàn)場斜坡科學研究存在耗資較大、妨礙施工及工作條件惡劣等缺陷，而斜坡地質(zhì)模型試驗則可克服了上述缺陷，且具備可重復(fù)性，故其常作為一項進行斜坡變形破壞及其防護結(jié)構(gòu)變形受力科學研究的有效手段。因此，斜坡地質(zhì)模型試驗平臺的發(fā)明制作顯得尤其必要。例如，中國發(fā)明專利cn101086494b,申請?zhí)枮?00710069866.8，專利名稱為：地基與邊坡工程模型試驗平臺；中國發(fā)明專利cn103452144b，申請?zhí)枮?01310289820.2，專利名稱為：巖土工程大型立體綜合模擬試驗臺；中國發(fā)明專利cn103884831b，申請?zhí)枮?01410135920.4，專利名稱為：一種路基邊坡與地下工程多功能三維模型試驗平臺，中國實用新型專利cn204882545u，申請?zhí)枮?01520544590.4，專利名稱為：順層巖質(zhì)邊坡滑移試驗系統(tǒng)，已經(jīng)為邊坡模型試驗研究提供了較多的選擇。一般來說，巖質(zhì)斜坡的主要研究對象是沿著某個產(chǎn)狀的結(jié)構(gòu)面或多個不同產(chǎn)狀組合的結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生變形破壞的滑體，滑體以下的穩(wěn)定巖體一般可不作為主要的研究對象，而上述專利中試驗時往往需要澆筑滑體滑面以下的穩(wěn)定巖體，實則是一種浪費，巖質(zhì)滑坡產(chǎn)生滑動的結(jié)構(gòu)面往往可能是雙折線結(jié)構(gòu)面或是具有傾向相反夾角的兩個相交滑動結(jié)構(gòu)面。因此，應(yīng)該提供一種能夠模擬巖質(zhì)滑坡產(chǎn)生滑動的結(jié)構(gòu)面的綜合巖土工程試驗平臺。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種復(fù)雜斜坡地質(zhì)模型試驗用綜合巖土工程試驗平臺，通過設(shè)置底框架和安裝在底框架上的且由多個子框架組合而成的可變框架，利用多個子框架變角裝置使得多個子框架經(jīng)過靈活變換能夠形成單直線滑動結(jié)構(gòu)面、雙折線滑動結(jié)構(gòu)面和具有傾向相反夾角的兩個相交滑動結(jié)構(gòu)面，且所形成的結(jié)構(gòu)面的傾角大小可任意調(diào)整，能夠?qū)崿F(xiàn)比較復(fù)雜的有或無加固防護結(jié)構(gòu)的單結(jié)構(gòu)面滑動巖質(zhì)滑體、雙折線結(jié)構(gòu)面滑動巖質(zhì)滑體和楔形巖質(zhì)滑體的變形破壞研究，能夠?qū)崿F(xiàn)試驗時試驗平臺框架角度變化和加載壓力的精密調(diào)節(jié)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種復(fù)雜斜坡地質(zhì)模型試驗用綜合巖土工程試驗平臺，其特征在于：包括用于成型所述復(fù)雜斜坡地質(zhì)模型的試驗平臺框架、用于控制所述試驗平臺框架角度變換的角度控制裝置、對所述復(fù)雜斜坡地質(zhì)模型進行壓力加載的加載系統(tǒng)和用于控制所述加載系統(tǒng)的加載控制裝置，所述試驗平臺框架上鋪設(shè)組合擋板；

所述試驗平臺框架包括底框架，所述底框架的下方安裝有水平轉(zhuǎn)軸，所述底框架的上方可拆卸安裝有可變框架，所述可變框架由多個子框架組合而成，所述可變框架的四周設(shè)置有呈豎直布設(shè)的防護框架，所述底框架的左右兩側(cè)設(shè)置有用于支撐底框架的支架；

所述角度控制裝置包括設(shè)置在底框架下方用于改變所述底框架角度的底框架變角裝置和設(shè)置在多個所述子框架下方用于改變多個所述子框架角度的子框架變角裝置；

所述加載系統(tǒng)包括加載裝置以及與所述加載裝置連接且用于承受所述加載裝置反作用力的反力架，所述反力架通過兩個對稱設(shè)置的拉桿機構(gòu)與所述水平轉(zhuǎn)軸的兩端轉(zhuǎn)動連接，所述加載裝置對反力架施加的反作用力與反力架的作用面相垂直。

上述的一種復(fù)雜斜坡地質(zhì)模型試驗用綜合巖土工程試驗平臺，其特征在于：所述底框架變角裝置和所述子框架變角裝置的結(jié)構(gòu)相同，所述底框架變角裝置和所述子框架變角裝置均為液壓變角裝置。

上述的一種復(fù)雜斜坡地質(zhì)模型試驗用綜合巖土工程試驗平臺，其特征在于：所述加載裝置為液壓加載機構(gòu)，所述液壓加載機構(gòu)包括加載油缸和用于驅(qū)動加載油缸的加載油缸驅(qū)動機構(gòu)。

上述的一種復(fù)雜斜坡地質(zhì)模型試驗用綜合巖土工程試驗平臺，其特征在于：所述控制裝置包括控制器和連接在控制器輸出端的底框架變角裝置驅(qū)動機構(gòu)和多個子框架變角裝置的驅(qū)動機構(gòu)，所述控制器的輸入端連接有用于監(jiān)測所述試驗平臺框架角度變化的角度監(jiān)測單元和用于監(jiān)測所述加載裝置加載壓力的加載壓力監(jiān)測單元，所述控制器的輸出端與加載油缸驅(qū)動機構(gòu)連接。

上述的一種復(fù)雜斜坡地質(zhì)模型試驗用綜合巖土工程試驗平臺，其特征在于：多個所述子框架相互之間和所述子框架與所述防護框架之間均為轉(zhuǎn)動連接，多個所述子框架相互之間通過第一鉸接機構(gòu)連接，多個所述子框架與所述防護框架之間通過第二鉸接機構(gòu)連接。

上述的一種復(fù)雜斜坡地質(zhì)模型試驗用綜合巖土工程試驗平臺，其特征在于：所述反力架的左右兩側(cè)設(shè)置有用于調(diào)整反力架轉(zhuǎn)動角度的轉(zhuǎn)盤機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)盤機構(gòu)包括與反力架固定連接的第一圓盤和與第一圓盤通過緊固件連接的第二圓盤。

上述的一種復(fù)雜斜坡地質(zhì)模型試驗用綜合巖土工程試驗平臺，其特征在于：所述拉桿機構(gòu)包括拉桿和與所述拉桿連接且用于支撐拉桿的拉桿支架，所述拉桿的一端與第二圓盤固定連接，所述拉桿的另一端套裝在水平轉(zhuǎn)軸上，所述拉桿支架的一端與拉桿連接，所述拉桿支架的另一端活動連接在底框架上。

上述的一種復(fù)雜斜坡地質(zhì)模型試驗用綜合巖土工程試驗平臺，其特征在于：所述防護框架包括與所述可變框架均轉(zhuǎn)動連接的左側(cè)框架、右側(cè)框架和后側(cè)框架以及安裝在底框架上的前側(cè)框架，所述左側(cè)框架和所述右側(cè)框架的結(jié)構(gòu)相同，所述底框架的前端上固定安裝有兩個平行布設(shè)的立柱，兩個所述立柱的頂端安裝有安裝軸，所述前側(cè)框架安裝在所述安裝軸上，所述前側(cè)框架的下端通過插銷結(jié)構(gòu)固定。

上述的一種復(fù)雜斜坡地質(zhì)模型試驗用綜合巖土工程試驗平臺，其特征在于：所述左側(cè)框架和所述右側(cè)框架的外側(cè)均設(shè)置有導(dǎo)向裝置，所述導(dǎo)向裝置包括l型鋼管以及分別套裝在l型鋼管上的第一導(dǎo)套和第二導(dǎo)套，所述第一導(dǎo)套固定安裝在底框架上，所述第二導(dǎo)套與所述左側(cè)框架或所述右側(cè)框架連接。

上述的一種復(fù)雜斜坡地質(zhì)模型試驗用綜合巖土工程試驗平臺，其特征在于：所述組合擋板包括鋪設(shè)在所述子框架上的底板和固定安裝在所述防護框架上的護板，所述底板上安裝有水管，所述護板的材質(zhì)為透明有機玻璃或鋼化玻璃。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

1、本發(fā)明通過設(shè)置底框架和安裝在底框架上的且由多個子框架組合而成的可變框架，利用多個子框架變角裝置使得多個子框架經(jīng)過靈活變換能夠形成單直線滑動結(jié)構(gòu)面、雙折線滑動結(jié)構(gòu)面和具有傾向相反夾角的兩個相交滑動結(jié)構(gòu)面，且所形成的結(jié)構(gòu)面的傾角大小可任意調(diào)整，能夠?qū)崿F(xiàn)比較復(fù)雜的有或無加固防護結(jié)構(gòu)的單結(jié)構(gòu)面滑動巖質(zhì)滑體、雙折線結(jié)構(gòu)面滑動巖質(zhì)滑體和楔形巖質(zhì)滑體的變形破壞研究，免去了滑面以下穩(wěn)定巖體的模型澆筑，節(jié)約了試驗的資金和人力消耗。

2、本發(fā)明通過設(shè)置對復(fù)雜斜坡地質(zhì)模型進行壓力加載的加載系統(tǒng)和用于控制試驗平臺框架和加載系統(tǒng)的控制裝置，能夠?qū)?fù)雜斜坡地質(zhì)模型進行加載破壞，以彌補斜坡地質(zhì)模型因尺寸縮小而較難變形破壞的不足；并通過控制裝置控制液壓加載驅(qū)動機構(gòu)、底框架變角裝置驅(qū)動機構(gòu)、第一子框架變角裝置驅(qū)動機構(gòu)、第二子框架變角裝置驅(qū)動機構(gòu)、第三子框架變角裝置驅(qū)動機構(gòu)和第四子框架變角裝置驅(qū)動機構(gòu)，自動化控制，智能化程度高，能夠?qū)崿F(xiàn)試驗時試驗平臺框架角度變化和加載壓力的精密調(diào)節(jié)。

3、本發(fā)明在試驗前，三種模擬模型的滑動面或結(jié)構(gòu)面粗糙程度和浸水濕潤工況能夠通過人為控制，可以模擬不同結(jié)構(gòu)面類型及其抗剪力學強度參數(shù)變化的邊坡變形破壞研究，適用范圍廣。

4、本發(fā)明通過在可變框架四周布設(shè)防護框架，且在防護框架上安裝材質(zhì)為透明有機玻璃或鋼化玻璃的護板，操作人員能夠清楚地觀察試驗時斜坡地質(zhì)模型變形破壞的整個過程，確保試驗后能夠更好地進行相關(guān)分析和研究，本試驗平臺還可以開展各類斜坡、路基、隧道、基坑等巖土工程領(lǐng)域的相關(guān)科學研究，能夠循環(huán)使用，利用率高。

綜上所述，本發(fā)明通過設(shè)置底框架和安裝在底框架上的且由多個子框架組合而成的可變框架，利用多個子框架變角裝置使得多個子框架經(jīng)過靈活變換能夠形成單直線滑動結(jié)構(gòu)面、雙折線滑動結(jié)構(gòu)面和具有傾向相反夾角的兩個相交滑動結(jié)構(gòu)面，且所形成的結(jié)構(gòu)面的傾角大小可任意調(diào)整，能夠?qū)崿F(xiàn)比較復(fù)雜的有或無加固防護結(jié)構(gòu)的單結(jié)構(gòu)面滑動巖質(zhì)滑體、雙折線結(jié)構(gòu)面滑動巖質(zhì)滑體和楔形巖質(zhì)滑體的變形破壞研究，能夠?qū)崿F(xiàn)試驗時試驗平臺框架角度變化和加載壓力的精密調(diào)節(jié)。

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖3為本發(fā)明底框架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明可變框架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明可變框架、左側(cè)框架、右側(cè)框架和后側(cè)框架的連接關(guān)系示意圖。

圖6為本發(fā)明第一鉸接機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明第一鉸接機構(gòu)與底框架的連接關(guān)系示意圖。

圖8為本發(fā)明第二鉸接機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為圖1中a-a剖視圖。

圖10為本發(fā)明控制系統(tǒng)原理框圖。

圖11為本發(fā)明導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為本發(fā)明底板與水管的連接關(guān)系示意圖。

圖13為本發(fā)明試驗?zāi)Ｐ鸵坏慕Y(jié)構(gòu)示意圖。

圖14為本發(fā)明模擬試驗?zāi)Ｐ鸵粫r，底框架與可變框架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖15為本發(fā)明試驗?zāi)Ｐ投慕Y(jié)構(gòu)示意圖。

圖16為本發(fā)明模擬試驗?zāi)Ｐ投r，底框架與可變框架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖17為本發(fā)明試驗?zāi)Ｐ腿慕Y(jié)構(gòu)示意圖。

圖18為本發(fā)明模擬試驗?zāi)Ｐ腿龝r，底框架與可變框架的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標記說明:

1—底框架；1-1—長邊梁；1-2—短邊梁；

1-3—第一連通梁；1-4—第二連通梁；1-5—安裝通孔；

1-6—安裝座；2-1—第一子框架；2-2—第二子框架；

2-3—第三子框架；2-3-1—u型架；2-4—第四子框架；

3-1—防護框架一；3-2—防護框架二；3-3—防護框架三；

3-4—防護框架四；3-5—防護框架五；3-6—防護框架六；

3-7—前側(cè)框架；4—水平轉(zhuǎn)軸；5—支架；

6—底框架變角裝置；6-1—底框架變角裝置驅(qū)動機構(gòu)；

7-1—第一子框架變角裝置；7-1-1—第一子框架變角裝置驅(qū)動機構(gòu)；

7-2—第二子框架變角裝置；7-2-1—第二子框架變角裝置驅(qū)動機構(gòu)；

7-3—第三子框架變角裝置；7-3-1—第三子框架變角裝置驅(qū)動機構(gòu)；

7-3-2—頂升油缸；7-3-3—頂升油缸底座；

7-3-4—固定支座；7-3-5—第一銷軸；

7-3-6—鉸耳；7-3-7—第二銷軸；

7-4—第四子框架變角裝置；7-4-1—第四子框架變角裝置驅(qū)動機構(gòu)；

8—加載油缸；8-1—液壓加載驅(qū)動機構(gòu)；

9—反力架；10-1—第一圓盤；10-2—第二圓盤；

10-2-1—弧形槽孔；11—拉桿；12—拉桿支架；

13-1—l型鋼管；13-2—第一導(dǎo)套；13-3—第二導(dǎo)套；

13-4—c型架；13-5—連接軸；13-6—套管；

13-7—條形鋼板；13-8—鎖緊螺母；13-9—螺桿；

14—底板；15—水管；16—鉸接軸；

17—第一鉸接件；18—第二鉸接件；19—第三鉸接件；

20—螺栓；21—第四鉸接件；22—控制器；

23-1—第一子框架角度監(jiān)測單元；23-2—第二子框架角度監(jiān)測單元；

23-3—第三子框架角度監(jiān)測單元；23-4—第四子框架角度監(jiān)測單元；

23-5—底框架角度監(jiān)測單元；24—加載壓力監(jiān)測單元；

25—操作顯示單元。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括用于成型所述復(fù)雜斜坡地質(zhì)模型的試驗平臺框架、用于控制所述試驗平臺框架角度變換的角度控制裝置、對所述復(fù)雜斜坡地質(zhì)模型進行壓力加載的加載系統(tǒng)和用于控制所述加載系統(tǒng)的加載控制裝置，所述試驗平臺框架上鋪設(shè)組合擋板；

所述試驗平臺框架包括底框架1，所述底框架1的下方安裝有水平轉(zhuǎn)軸4，所述底框架1的上方可拆卸安裝有可變框架，所述可變框架由多個子框架組合而成，所述可變框架的四周設(shè)置有呈豎直布設(shè)的防護框架，所述底框架1的左右兩側(cè)設(shè)置有用于支撐底框架1的支架5；

所述角度控制裝置包括設(shè)置在底框架1下方用于改變所述底框架1角度的底框架變角裝置6和設(shè)置在多個所述子框架下方用于改變多個所述子框架角度的子框架變角裝置；

所述加載系統(tǒng)包括加載裝置以及與所述加載裝置連接且用于承受所述加載裝置反作用力的反力架9，所述反力架9通過兩個對稱設(shè)置的拉桿機構(gòu)與所述水平轉(zhuǎn)軸4的兩端轉(zhuǎn)動連接，所述加載裝置對反力架9施加的反作用力與反力架9的作用面相垂直。

通過采用底框架變角裝置6改變底框架1的放置角度，采用多個所述子框架變角裝置使所述可變框架能夠靈活變換，底框架1與所述可變框架配合變換能夠成型所述復(fù)雜斜坡地質(zhì)模型，例如單直線滑動結(jié)構(gòu)面、雙折線滑動結(jié)構(gòu)面、具有傾向相反夾角的兩個相交滑動結(jié)構(gòu)面，且底框架1與所述可變框架配合變換的傾角大小可任意調(diào)整，可以實現(xiàn)比較復(fù)雜的有或無加固防護結(jié)構(gòu)的單結(jié)構(gòu)面滑動巖質(zhì)滑體、雙折線結(jié)構(gòu)面滑動巖質(zhì)滑體和楔形巖質(zhì)滑體的變形破壞研究。

如圖3、圖4和圖5所示，底框架1為由兩個平行布設(shè)的長邊梁1-1和兩個平行布設(shè)的短邊梁1-2組成矩形框架，且所述矩形框架內(nèi)還設(shè)置有用于連通兩個短邊梁1-2的第一連通梁1-3、用于連通兩個長邊梁1-1的第二連通梁1-4，所述第一連通梁1-3與長邊梁1-1平行布設(shè)，第二連通梁1-4與短邊梁1-2平行布設(shè)，底框架1的下方安裝有用于支撐所述子框架變角裝置的安裝座1-6，所述安裝座1-6上開設(shè)有多個安裝通孔。

本實施例中，所述可變框架和所述子框架均為矩形框架，所述子框架的數(shù)量為四個，四個所述子框架分別為第一子框架2-1、第二子框架2-2、第三子框架2-3和第四子框架2-4。

本實施例中，所述底框架變角裝置6和所述子框架變角裝置的結(jié)構(gòu)相同，所述底框架變角裝置6和所述子框架變角裝置均為液壓變角裝置。

如圖1和圖2所示，所述子框架變角裝置的數(shù)量為四個，所述底框架變角裝置6和四個所述子框架變角裝置的結(jié)構(gòu)相同，所述底框架變角裝置6和四個所述子框架變角裝置均為液壓變角裝置，四個所述子框架變角裝置分別為第一子框架變角裝置7-1、第二子框架變角裝置7-2、第三子框架變角裝置7-3和第四子框架變角裝置7-4。

實際使用時，多個子框架變角裝置的驅(qū)動機構(gòu)包括第一子框架變角裝置驅(qū)動機構(gòu)7-1-1、第二子框架變角裝置驅(qū)動機構(gòu)7-2-1、第三子框架變角裝置驅(qū)動機構(gòu)7-3-1和第四子框架變角裝置驅(qū)動機構(gòu)7-4-1，第三子框架變角裝置驅(qū)動機構(gòu)7-3-1與頂升油缸7-3-2連接。

如圖9所示，第三子框架變角裝置7-3包括頂升油缸7-3-2、安裝在頂升油缸7-3-2下方的頂升油缸底座7-3-3和與頂升油缸底座7-3-3鉸接的固定支座7-3-4，頂升油缸底座7-3-3與固定支座7-3-4通過第一銷軸7-3-5鉸接，固定支座7-3-4固定安裝在第三子框架2-3上的安裝座1-6上，頂升油缸7-3-2的伸出端上設(shè)置有鉸耳板，第三子框架2-3的底面上設(shè)置有u型架2-3-1，所述u型架2-3-1上轉(zhuǎn)動連接有鉸耳7-3-6，所述鉸耳7-3-6與所述鉸耳板通過第二銷軸7-3-7鉸接。

實際使用時，利用鉸耳7-3-6與所述鉸耳板將頂升油缸7-3-2安裝在第三子框架2-3的底面上，由于鉸耳7-3-6轉(zhuǎn)動連接在u型架2-3-1上，即當頂升油缸底座7-3-3不固定時，頂升油缸7-3-2能夠自傳360°，當?shù)谌涌蚣?-3在需要沿著x軸方向或y軸方向改變角度兩者之間發(fā)生改變時，由于第三子框架變角裝置7-3在工作過程中，要求頂升油缸7-3-2的軸線與第二銷軸7-3-7的軸線相垂直，才能當頂升油缸7-3-2伸出端伸長時，固定支座7-3-4和第二銷軸7-3-7承擔頂升油缸7-3-2的反作用力，不需要拆卸整個第三子框架變角裝置7-3進行重新安裝，而是只需要轉(zhuǎn)動固定支座7-3-4的安裝方向。

本實施例中，所述加載裝置為液壓加載機構(gòu)，所述液壓加載機構(gòu)包括加載油缸8-1和用于驅(qū)動加載油缸8-1的加載油缸驅(qū)動機構(gòu)8-2，采用液壓加載機構(gòu)具有加載力穩(wěn)定、沖擊小等優(yōu)點。

如圖10所示，所述控制裝置包括控制器22和連接在控制器22輸出端的底框架變角裝置驅(qū)動機構(gòu)6-1和多個子框架變角裝置的驅(qū)動機構(gòu)，所述控制器22的輸入端連接有用于監(jiān)測所述試驗平臺框架角度變化的角度監(jiān)測單元和用于監(jiān)測所述加載裝置加載壓力的加載壓力監(jiān)測單元24，所述控制器22的輸出端與加載油缸驅(qū)動機構(gòu)8-2連接，控制器22的輸出端還連接有操作顯示單元25。

本實施例中，四個所述子框架相互之間和所述子框架與所述防護框架之間均為轉(zhuǎn)動連接，四個所述子框架相互之間通過第一鉸接機構(gòu)連接，四個所述子框架與所述防護框架之間通過第二鉸接機構(gòu)連接，實際使用時，所述可變框架的長度方向為x軸方向，所述可變框架的寬度方向為y軸方向。

本實施例中，四個所述子框架相互之間通過第一鉸接機構(gòu)連接，因為不僅要實現(xiàn)在水平平面內(nèi)四個所述子框架之間的連接，同時要實現(xiàn)在豎直平面內(nèi)四個所述子框架與底框架1之間的連接。

如圖6和圖7所示，所以第一鉸接機構(gòu)包括鉸接軸16、套裝在鉸接軸16上的第一鉸接件17、第二鉸接件18和第三鉸接件19，第一鉸接件17和第二鉸接件18分別連接在相鄰兩個所述子框架上，第一鉸接件17和第二鉸接件18的結(jié)構(gòu)相同，四個所述子框架通過螺栓20固定連接在底框架1上，所述第三鉸接件19上設(shè)置有供螺栓20安裝的螺紋孔。

如圖3所示，所述底框架1的長邊梁1-1、短邊梁1-2、第一連通梁1-3和第二連通梁1-4上均開設(shè)有用于供螺栓20穿過的安裝通孔1-5。

根據(jù)鉸接軸16的長度，確定套裝在鉸接軸16上的第一鉸接件17、第二鉸接件18和第三鉸接件19的數(shù)量，同時，所述底框架1上開設(shè)有多個供螺栓20穿過的安裝通孔1-5，所述安裝通孔1-5的開設(shè)位置與第三鉸接件19的布設(shè)位置相適應(yīng)，實際使用時，當任意一個所述子框架需要脫離底框架1并變化角度時，則需要將用于連接任意一個所述子框架與底框架1的螺栓20拆卸，才能實現(xiàn)任意一個所述子框架的角度變化。

如圖1和圖2所示，所述防護框架包括與所述可變框架均轉(zhuǎn)動連接的左側(cè)框架、右側(cè)框架和后側(cè)框架以及安裝在底框架1上的前側(cè)框架，所述左側(cè)框架和所述右側(cè)框架的結(jié)構(gòu)相同，所述底框架1的前端上固定安裝有兩個平行布設(shè)的立柱，兩個所述立柱的頂端安裝有安裝軸，所述前側(cè)框架3-7安裝在所述安裝軸上，所述前側(cè)框架3-7的下端通過插銷結(jié)構(gòu)固定。

所述左側(cè)框架包括與第一子框架2-1連接的防護框架一3-1和與第二子框架2-2連接的防護框架二3-2；所述右側(cè)框架包括與第三子框架2-3連接的防護框架五3-5和與第四子框架2-4連接的防護框架六3-6；所述防護框架一3-1、防護框架二3-2、防護框架五3-5和防護框架六3-6的結(jié)構(gòu)均相同。

所述后側(cè)框架包括與第四子框架2-4連接的防護框架三3-3和與第二子框架2-2連接的防護框架四3-4，所述防護框架三3-3和防護框架四3-4的結(jié)構(gòu)相同。

本實施例中，為了保證第一子框架2-1與第二子框架2-2能夠沿著y軸方向順利變化，避免防護框架一3-1與防護框架二3-2發(fā)生折疊碰撞的現(xiàn)象，所以，第一子框架2-1與防護框架一3-1之間和第二子框架2-2與防護框架二3-2之間均通過第二鉸接機構(gòu)連接，與所述第一鉸接機構(gòu)不同的是，如圖8所示，所述第二鉸接機構(gòu)包括鉸接軸16、套裝在鉸接軸16上的第一鉸接件17、第四鉸接件21和第三鉸接件19，第四鉸接件21連接在第一子框架2-1上，第一鉸接件17連接在防護框架一3-1上，第一鉸接件17和第四鉸接件21的結(jié)構(gòu)不同，第四鉸接件21包括套裝在鉸接軸16上的套管和安裝在套管圓周面上的螺桿，所述螺桿穿過第一子框架2-1或第二子框架2-2，且所述螺桿上配合安裝有調(diào)節(jié)螺母，通過旋擰調(diào)節(jié)螺母，能夠調(diào)整防護框架一3-1靠近或者遠離第一子框架2-1的距離，以及能夠調(diào)整防護框架二3-2靠近或者遠離第二子框架2-2的距離，從而能夠?qū)⒎雷o框架一3-1與防護框架二3-2錯開至不同平面內(nèi)，保證了第一子框架2-1與第二子框架2-2能夠沿著y軸方向順利變化，但是，實際使用中，由于當?shù)谝蛔涌蚣?-1與防護框架一3-1之間和第二子框架2-2與防護框架二3-2之間均使用第二鉸接機構(gòu)連接時，將會大大的增加了試驗平臺框架調(diào)整的工作量，因此，可以選擇第一子框架2-1與防護框架一3-1之間或第二子框架2-2與防護框架二3-2之間兩者之一采用第一鉸接機構(gòu)連接，既能夠滿足第一子框架2-1與第二子框架2-2能夠沿著y軸方向順利變化的要求，又能夠減少試驗平臺框架調(diào)整的工作量，使用效果好。

同理，為了保證第三子框架2-3與第四子框架2-4能夠沿著y軸方向順利變化，第三子框架2-3與防護框架五3-5通過第二鉸接機構(gòu)連接。

同理，為了保證第二子框架2-2與第四子框架2-4能夠沿著x軸方向順利變化，第四子框架2-4與防護框架三3-3通過第二鉸接機構(gòu)連接。

如圖1所示，所述反力架9的左右兩側(cè)設(shè)置有用于調(diào)整反力架9轉(zhuǎn)動角度的轉(zhuǎn)盤機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)盤機構(gòu)包括與反力架9固定連接的第一圓盤10-1和與第一圓盤10-1通過緊固件連接的第二圓盤10-2。

本實施例中，所述第一圓盤10-1上開設(shè)有供所述緊固件穿過的安裝孔，所述第二圓盤10-2上開設(shè)有供所述緊固件穿過的弧形槽孔10-2-1。

本實施例中，所述拉桿機構(gòu)包括拉桿11和與所述拉桿11連接且用于支撐拉桿11的拉桿支架12，所述拉桿11的一端與第二圓盤10-2固定連接，所述拉桿11的另一端套裝在水平轉(zhuǎn)軸4上，所述拉桿支架12的一端與拉桿11連接，所述拉桿支架12的另一端活動連接在底框架1上。

實際使用時，拉桿支架12由鋼管和套裝在所述鋼管內(nèi)的螺紋桿組成，所述鋼管的一端鉸接在拉桿11的中部，所述鋼管的另一端與所述螺紋桿連接，所述底框架1上固定安裝有螺紋套，所述螺紋桿插裝在所述螺紋套內(nèi)，位于所述螺紋套上下兩端的螺紋桿上均安裝有鎖緊螺母，實際使用時，當?shù)卓蚣?在底框架變角裝置6的作用下繞著水平轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動一定角度后，利用懸掛在試驗棚鋼梁上的吊鏈起吊反力架9，反力架9帶動拉桿11繞著水平轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動，從而拉桿11帶動拉桿支架12的螺紋桿在所述螺紋套內(nèi)移動，需要注意的是，在反力架9起吊前，必須將兩個所述鎖緊螺母分別向遠離所述螺紋套的兩個方向上移動，便于在所述螺紋桿上預(yù)留出所述螺紋桿在所述螺紋套內(nèi)移動的距離；當反力架9的位置確定好之后，旋擰兩個所述鎖緊螺母，將所述螺紋桿固定。

如圖11所示，所述左側(cè)框架和所述右側(cè)框架的外側(cè)均設(shè)置有導(dǎo)向裝置，所述導(dǎo)向裝置包括l型鋼管13-1以及分別套裝在l型鋼管13-1上的第一導(dǎo)套13-2和第二導(dǎo)套13-3，所述第一導(dǎo)套13-2固定安裝在底框架1上，所述第二導(dǎo)套13-3與所述左側(cè)框架或所述右側(cè)框架連接。

優(yōu)選的，所述第二導(dǎo)套13-3上設(shè)置有螺桿13-9，所述左側(cè)框架或所述右側(cè)框架上固定連接有條型鋼板13-7，所述螺桿13-9穿過條型鋼板13-7通過鎖緊螺母13-8固定在所述左側(cè)框架或所述右側(cè)框架上。

優(yōu)選的，第二導(dǎo)套13-3的下方設(shè)置用于為l型鋼管13-1提供活動導(dǎo)向的c型架13-4，所述c型架13-4的開口處連接有連接軸13-5，所述連接軸13-5上套裝有套管13-6，使得l型鋼管13-1滑動靈活。

本實施例中，所述組合擋板包括鋪設(shè)在所述子框架上的底板14和固定安裝在所述防護框架上的護板，所述護板的材質(zhì)為透明有機玻璃或鋼化玻璃，便于試驗人員對于試驗過程的觀察。

如圖12所示，所述底板14上安裝有用于人為控制底板14與所述復(fù)雜斜坡地質(zhì)模型之間的濕潤程度的水管15，所述水管15的管壁上開設(shè)有多個漏水孔。

實際使用時，如圖13所示的試驗?zāi)Ｐ鸵?，所述試驗?zāi)Ｐ鸵粸榫哂袉沃本€滑動結(jié)構(gòu)面的地質(zhì)模型，為了成型所述試驗?zāi)Ｐ鸵?，如圖14所示，利用底框架變角裝置6將底框架1沿著水平轉(zhuǎn)軸4順時針旋轉(zhuǎn)一個角度α，此時，底框架1與所述可變框架固定連接，即所述可變框架隨著底框架1一起沿著水平轉(zhuǎn)軸4順時針旋轉(zhuǎn)一個角度α。

如圖15所示的試驗?zāi)Ｐ投鲈囼災(zāi)Ｐ投榫哂须p折線滑動結(jié)構(gòu)面的地質(zhì)模型，為了成型所述試驗?zāi)Ｐ投鐖D16所示，首先，需要將底框架1上用于固定第二子框架2-2和第四子框架2-4的螺栓20拆卸，需要注意的是，安裝在y軸方向上的用于固定第二子框架2-2和第四子框架2-4的螺栓20可以不用拆卸；接著，利用底框架變角裝置6將底框架1沿著水平轉(zhuǎn)軸4順時針旋轉(zhuǎn)一個角度α，然后，分別利用第二子框架變角裝置7-2和第四子框架變角裝置7-4將第二子框架2-2和第四子框架2-4沿著y軸方向順時針旋轉(zhuǎn)一個角度β，即可成型具有雙折線滑動結(jié)構(gòu)面的試驗?zāi)Ｐ汀?/p>

如圖17所示的試驗?zāi)Ｐ腿?，所述試驗?zāi)Ｐ腿秊榫哂袃A向相反夾角的兩個相交滑動結(jié)構(gòu)面的地質(zhì)模型，為了成型所述試驗?zāi)Ｐ腿?，如圖18所示，首先，需要將底框架1上用于固定第一子框架2-1、第二子框架2-2、第三子框架2-3和第四子框架2-4的螺栓20拆卸，需要注意的是，安裝在x軸方向第一鉸接結(jié)構(gòu)上的用于連接所述可變框架與底框架1的螺栓20不能拆卸；接著，利用底框架變角裝置6將底框架1沿著水平轉(zhuǎn)軸4順時針旋轉(zhuǎn)一個角度α，然后，分別利用第一子框架變角裝置7-1和第二子框架變角裝置7-2將第一子框架2-1和第二子框架2-2均沿著x軸方向旋轉(zhuǎn)一個角度γ1，分別利用第三子框架變角裝置7-3和第四子框架變角裝置7-4將第三子框架2-3和第四子框架2-4均沿著x軸方向旋轉(zhuǎn)一個角度γ2，即可成型具有傾向相反夾角的兩個相交滑動結(jié)構(gòu)面的試驗?zāi)Ｐ?，實際使用時，利用本綜合巖土工程試驗平臺，還能夠?qū)崿F(xiàn)對各類斜坡、基坑、隧道、路基等試驗?zāi)Ｐ偷哪M，應(yīng)用范圍廣泛。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。