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原文传递摩擦体力型岩质滑坡试验系统

专利名称：	摩擦体力型岩质滑坡试验系统
摘要：	本实用新型公开了一种摩擦体力型岩质滑坡试验系统，其包括支撑台和支架，支撑台上设置有支撑板和动力部，支撑板上放置有与动力部固定连接动力传递部；动力传递部与岩质试样接触面为透明板，支撑板上放置有图像采集装置；支撑台的边缘固定有称重传感器；支架上安装有皮带传输装置，支架邻近岩质试样侧固定安装有光滑板体；试验时，邻近支撑台侧的传输皮带的内外表面分别与光滑板体和岩质试样接触。本实用新型可以高精度的控制施加的水平方向荷载和位移，模拟在不同的受力路径下变形破坏，同时可以清晰的录制破坏过程，精细的数据采集装置和先进的数据处理系统，更加有助于分析其破坏机理。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	成都理工大学
发明人：	陈国庆;张国政;李红;王剑超
专利状态：	有效
申请日期：	2018-10-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-04T00:00:00+0800
申请号：	CN201821789158.1
公开号：	CN208937421U
代理机构：	成都正华专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	何凡
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	610059 四川省成都市成华区二仙桥东三路1号
主权项：	1.一种摩擦体力型岩质滑坡试验系统，其特征在于，包括支撑台和支架，所述支撑台上设置有一块表面光滑的支撑板和一给岩质试样施加横向荷载的动力部，所述支撑板上放置有与所述动力部固定连接，并将动力部的点载荷转换为面载荷传递给岩质试样的动力传递部；所述动力传递部与岩质试样接触面为透明板，所述支撑板上放置有相对支撑板移动、并用于采集岩质试样图像的图像采集装置；所述支撑台的边缘固定有用于采用岩质试样竖向载荷的称重传感器；所述支架上安装有用于对岩质试样施加与岩质试样重力方向相同的荷载的皮带传输装置，所述支架邻近岩质试样侧固定安装有用于支撑皮带传输装置的传输皮带及降低传输皮带与支架间摩擦力的光滑板体；试验时，邻近支撑台侧的传输皮带的内外表面分别与光滑板体和岩质试样接触。 2.根据权利要求1所述的摩擦体力型岩质滑坡试验系统，其特征在于，所述动力部、图像采集装置、皮带传输装置和称重传感器均与控制器连接。 3.根据权利要求2所述的摩擦体力型岩质滑坡试验系统，其特征在于，当动力部施加横向载荷按照设定加速度为一个等级增加时，动力部的推力FN(t)和传输皮带的摩擦系数μt为：其中，b为设定加速度；M为岩质试样的质量；g为重量加速度；Ft-1为t-1时刻称重传感器采集的数据；FN(t-1)为t-1时刻动力部的推力；FN(t)为t-1时刻动力部的推力；int为向下取整的函数；μt为t时刻传输皮带的摩擦系数；所述传输皮带的转速为：其中，nt-1为传输皮带t-1时刻的转速，μt-1为t-1时刻传输皮带的摩擦系数；图像采集装置采集当前图像时与采集上一次图像时的时间间隔为：其中，fi为采集当前图像时与采集上一次图像时的时间间隔；f1为图像采集装置启动至第一次采集图像的时间间隔；ni为采集当前图像时对应的传输皮带转速，ni-1为上一次采集图像时对应的传输皮带转速；celing为向上取整函数；所述图像采集装置在t时刻的观测距离Lt为：其中，Lt为图像采集装置t时刻的观察距离；nt为t时刻传输皮带的转速；a为岩质试样的尺寸；r为图像采集装置的镜头半径；β为图像采集装置的光学放大率。 4.根据权利要求1-3任一所述的摩擦体力型岩质滑坡试验系统，其特征在于，所述传输皮带与岩质试样接触的表面设置有锯齿，所述锯齿向着传输皮带运动方向倾斜。 5.根据权利要求4所述的摩擦体力型岩质滑坡试验系统，其特征在于，所述传输皮带的材料为丁苯橡胶纳米复合材料，锯齿高度为2mm，前角20°，后角35°，楔角35°。 6.根据权利要求1-3任一所述的摩擦体力型岩质滑坡试验系统，其特征在于，所述动力传递部还包括承载板和多根支撑杆，所述承载板一侧与动力部固定连接，另一侧与多根支撑杆固定连接，所有支撑杆的另一端均与透明板固定连接；所述承载板与透明板的尺寸相同，且每根支撑杆在承载板/透明板上的固定位置关于承载板/透明板的形心成中心对称。 7.根据权利要求1-3任一所述的摩擦体力型岩质滑坡试验系统，其特征在于，所述图像采集装置包括放置在支撑板上的支撑块和安装在支撑块上的摄像机，所述支撑块远离岩质试样侧与固定在支撑板上、并能带动支撑块在支撑板上滑动的伺服电动缸连接。 8.根据权利要求1-3任一所述的摩擦体力型岩质滑坡试验系统，其特征在于，还包括对传输皮带进行冷却的冷却装置，所述冷却装置包括对传输皮带中部的平面段进行冷却的冷却风机和位于支架下方、用于浸泡传输皮带下端的制冷剂装置。
所属类别：	实用新型