本技術涉及邊坡滑移設備,具體而言,涉及一種邊坡滑移試驗裝置。
背景技術:
1、隨著基礎設施建設的快速發(fā)展,大量工程活動涉及邊坡工程,如道路修建、水利工程、礦山開采等,在這些工程中,邊坡的穩(wěn)定性問題至關重要,因為邊坡失穩(wěn)可能引發(fā)滑坡、崩塌等地質災害,對生命財產安全造成嚴重威脅,同時也會導致巨大的經濟損失和環(huán)境破壞。
2、然而現(xiàn)有邊坡滑移試驗裝置大多采用固定噴頭的方式進行噴淋,噴頭通常安裝在試驗箱的頂部或特定位置,以一定角度向下噴水,模擬降雨對邊坡模型的沖刷作用,進而難以模擬不同降雨強度和風向條件下雨水對邊坡的沖刷作用,同時現(xiàn)有邊坡滑移試驗裝置難以同時模擬振動試驗和噴淋實驗,進而實驗結果較為單一,或者在模擬振動試驗和噴淋實驗的過程中,通常需要兩套獨立的驅動機構,進而提高了實驗的成本,也降低了實驗的效率。
技術實現(xiàn)思路
1、本技術旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此,本技術提出一種邊坡滑移試驗裝置,所述一種邊坡滑移試驗裝置通過凸輪與振動板、按壓座與振動凸座的配合,使模型存放盒產生豎向和橫向振動,還原多維振動場景,同時借助振動板傾斜及拐角頂升,模擬地震時邊坡不同受力及不均勻震動,有效呈現(xiàn)實際地震中邊坡復雜受力狀態(tài)及響應特性。
2、根據(jù)本技術實施例的一種邊坡滑移試驗裝置,包括:
3、模型存放機構;
4、動力傳遞機構,所述動力傳遞機構位于所述模型存放機構的中部;
5、噴淋實驗機構,所述噴淋實驗機構位于所述模型存放機構的后端,所述動力傳遞機構調節(jié)所述噴淋實驗機構對模型的噴淋角度;
6、振動實驗機構,所述振動實驗機構位于所述模型存放機構的前端,所述動力傳遞機構驅動所述振動實驗機構帶動模型振動。
7、根據(jù)本技術的一些實施例,所述模型存放機構包括底板和實驗盒,所述實驗盒固定連接于所述底板的上端,所述實驗盒上表面的后端固定連接有第一透明框,所述實驗盒上表面的前端固定連接有第二透明框。
8、根據(jù)本技術的一些實施例,所述動力傳遞機構包括伺服電機和裝配板,所述實驗盒上表面的中部開設有裝配槽,所述伺服電機固定連接于所述裝配槽的內底面,所述伺服電機的輸出端固定連接有第一轉桿,所述第一轉桿一側的外壁固定連接有第一錐齒輪,所述第一透明框和所述第二透明框相鄰外壁的一側固定連接有中間筒;
9、所述中間筒的下端設置有密封轉板,所述密封轉板的下表面固定連接有第一短桿,所述第一短桿下端的外壁固定連接有第二錐齒輪,所述第一錐齒輪與所述第二錐齒輪相互嚙合,所述密封轉板上表面的中部固定連接有卡座,所述中間筒的內部滑動設置有密封圓板,所述密封圓板下表面的中部固定連接有卡塊,所述卡塊的下端與所述卡座的上端卡接配合,所述中間筒的上端設置有定位圓板,所述中間筒上端的內壁固定連接有軸承,所述軸承的內壁與所述定位圓板的外壁固定連接,所述定位圓板下表面的中部固定連接有限位套,所述限位套的內部滑動連接有限位塊,所述定位圓板下表面的邊緣處固定連接有復位短彈簧,所述限位塊和所述復位短彈簧的下表面均與所述密封圓板的上表面固定連接;
10、所述定位圓板上表面的中部固定連接有第二短桿,所述第二短桿上端的外壁固定連接有第三錐齒輪,所述第一透明框和所述第二透明框相鄰外壁的上部轉動連接有單向絲桿,所述單向絲桿一側的外壁固定連接有第四錐齒輪,所述第三錐齒輪與所述第四錐齒輪相互嚙合,所述裝配板固定連接于所述第一透明框的上表面,所述裝配板上表面的前端固定連接有集水盒,所述底板上表面一側的中部固定連接有儲水盒。
11、根據(jù)本技術的一些實施例,所述第一轉桿遠離所述伺服電機的一端與所述實驗盒轉動連接。
12、根據(jù)本技術的一些實施例,所述中間筒一側外壁的上端貫通連接有第一連接管,所述第一連接管的上端與所述集水盒貫通連接,所述儲水盒上表面的前端固定連接有水泵,所述水泵的吸水口固定連接有第二連接管,所述第二連接管的下端延伸至所述儲水盒的內底部,所述水泵的出水口固定連接有第三連接管,所述第三連接管的一側與所述中間筒貫通連接。
13、根據(jù)本技術的一些實施例,所述噴淋實驗機構包括噴淋座,所述實驗盒上表面的后端開設有第二放置槽,所述噴淋座固定連接于所述第二放置槽底面的中部,所述噴淋座的上表面設置有第一模型,所述第一透明框內底部的上端均轉動連接有多個調節(jié)板,所述調節(jié)板前端的外壁均固定連接有從動齒筒,所述裝配板下表面的前端固定連接有組裝架,所述組裝架內壁的下端固定連接有導向桿,所述導向桿的外壁滑動連接有齒架,所述從動齒筒與所述齒架相互嚙合,所述齒架兩側的外壁分別固定連接有復位長彈簧,所述復位長彈簧遠離所述齒架的一端均與所述組裝架固定連接,所述組裝架靠近中部的下端滑動連接有兩個限位架,所述限位架的下表面固定連接有中間齒板,所述限位架的上表面分別與所述齒架下表面的中部固定連接;
14、所述第一透明框前端外壁的上部開設有裝配孔,所述裝配孔底面的一側固定連接有第一調節(jié)齒板,所述裝配孔頂面的另一側固定連接有第二調節(jié)齒板,所述單向絲桿的桿身套設有單向滑塊,所述單向滑塊的下表面固定連接有組裝塊,所述組裝塊位于所述第一轉桿的上部,所述組裝塊后端外壁的中部轉動連接有傳動桿,所述傳動桿貫穿所述裝配孔并延伸至第一透明框的內部,所述傳動桿前端的外壁固定連接有第一中間齒筒,所述第一中間齒筒在橫向移動的過程中分別與所述第一調節(jié)齒板和所述第二調節(jié)齒板嚙合,所述傳動桿后端的外壁固定連接有第二中間齒筒,所述第二中間齒筒在橫向移動的過程中依次與兩個所述中間齒板相互嚙合。
15、根據(jù)本技術的一些實施例,所述調節(jié)板的下端均設置有多個噴淋嘴,所述裝配板的板身均固定連接有多個中轉盒,所述中轉盒的下端均貫通連接有多個連接短細管,所述連接短細管的下端均與所述調節(jié)板貫通連接,所述集水盒的后端均貫通連接有多個連接長細管,所述連接長細管的后端均與所述中轉盒的上端貫通連接。
16、根據(jù)本技術的一些實施例,所述噴淋座上端的外壁固定連接有濾水板。
17、根據(jù)本技術的一些實施例,所述振動實驗機構包括振動座,所述實驗盒上表面的前端開設有第一放置槽,所述振動座設置于所述第一放置槽的內部,所述振動座下表面的四個拐角固定連接有振動支腿,所述振動座的上表面固定連接有第二模型,所述第一放置槽的中部轉動連接有第二轉桿,所述第二轉桿中部的外壁固定連接有凸輪,所述第一轉桿和所述第二轉桿兩側的外壁均固定連接有傳動輪,所述傳動輪的外壁套設有齒帶。
18、根據(jù)本技術的一些實施例,所述振動座外壁的中部固定連接有集塵罩。
19、本技術的有益效果是:使用時,動力傳遞機構在模型存放機構中部,作為核心動力源,工作時,可以調節(jié)位于后端的噴淋實驗機構的噴淋角度,使噴淋能以不同方向和范圍作用于模型,另一方面,將動力傳輸給前端的振動實驗機構,驅動其產生振動,帶動模型模擬地震或其他振動情況,模型存放機構則穩(wěn)定承載模型,保證在噴淋和振動作用下模型處于合適位置,共同協(xié)作實現(xiàn)對邊坡模型在多種工況下的模擬試驗,其中,通過啟動伺服電機調節(jié)噴淋實驗機構噴淋角度的同時,使振動實驗機構帶動第二模型振動,其一、通過伺服電機精確控制噴淋實驗機構的噴淋角度,可模擬不同降雨強度和風向條件下雨水對邊坡的沖刷作用,進而使實驗更貼近邊坡滑移的實際情況,有效提高了實驗的精度,其二、通過伺服電機使振動實驗機構振動,模擬了地震情況下邊坡滑移的情況,進而提高了邊坡滑移模擬實驗的多樣性,其三、可以模擬不同噴淋角度和振動組合下的實驗結果,有助于提高邊坡滑移實驗的精度,其四、在噴淋實驗機構調節(jié)完噴淋角度時,通過水泵直接向噴淋實驗機構供水,即可使卡塊不與卡座卡接,使伺服電機帶動振動實驗機構振動時不會對噴淋實驗機構造成影響,實現(xiàn)實驗步驟無縫銜接,進一步使實驗操作更加簡便和高效,其五、簡化了噴淋實驗機構調節(jié)噴淋角度時的驅動機構,利用水泵的供水過程,實現(xiàn)噴淋實驗機構和振動實驗機構的分離,隨后可快速進行振動實驗,減少了實驗過程中的停頓和調整時間,提高了實驗效率。
20、本技術的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本技術的實踐了解到。