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原文传递模拟冻融效应的边坡模型及其试验系统、制造、试验方法

专利名称：	模拟冻融效应的边坡模型及其试验系统、制造、试验方法
摘要：	公开了一种模拟冻融效应的边坡模型及其试验系统、制造、试验方法。该模型包括：完整岩体，在完整岩体中设置储水裂隙；破碎岩体，设置于完整岩体的坡体外侧；结构面，设置于完整岩体与完整岩体、完整岩体与破碎岩体的交界面；限位板，设置于上述岩体模型的截面外侧，用于约束冻融过程的侧向变形；测试单元，设置于岩体内部及表面，用于获取测试数据。本发明在边坡模型中制作储水裂隙，通过冷库实现冻融环境，模拟节理边坡冻融损伤效应，研究边坡岩体冻融开裂及渐进破坏规律；在储水裂隙中设置测试单元，测试裂隙冻胀力与裂隙水压力，掌握冻融作用下边坡岩体损伤与渐进破坏特征，从而分析冻融裂隙岩质边坡稳定性退化机理。
专利类型：	发明专利
申请人：	武汉轻工大学
发明人：	李聪;张利洁;曾平;张荣堂;刘杰胜;卢波;朱杰兵;汪斌;蒋昱州;徐栋栋;刘小红
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T22:00:00+0805
申请号：	CN202010129905.4
公开号：	CN111189870A
代理机构：	北京思创大成知识产权代理有限公司
代理人：	高爽
分类号：	G01N25/00;G01N1/28;G;G01;G01N;G01N25;G01N1;G01N25/00;G01N1/28
申请人地址：	430023 湖北省武汉市汉口常青花园学府南路68号
主权项：	1.一种模拟冻融效应的边坡模型，其特征在于，该模型包括：完整岩体，在所述完整岩体中设置储水裂隙；破碎岩体，设置于所述完整岩体的坡体外侧；结构面，设置于完整岩体与完整岩体、完整岩体与破碎岩体的交界面；限位板，设置于上述岩体模型的截面外侧，用于约束冻融过程的侧向变形；测试单元，设置于岩体内部及表面，用于获取测试数据。 2.根据权利要求1所述的模拟冻融效应的边坡模型，其特征在于，所述测试单元包括：薄膜压力传感器、微型渗压计与储水裂隙温度传感器，均设置于所述储水裂隙中。 3.根据权利要求1所述的模拟冻融效应的边坡模型，其特征在于，所述测试单元包括：多个岩体温度传感器，设置于所述结构面和/或所述破碎岩体中。 4.根据权利要求1所述的模拟冻融效应的边坡模型，其特征在于，所述测试单元包括：多组位移计，设置于边坡模型的坡面，其中，每组位移计包括水平向位移计与竖向位移计。 5.一种利用权利要求1-4中任意一项的模拟冻融效应的边坡模型的试验系统，其特征在于，该系统包括：边坡模型；冷库，用于模拟冻融环境；控制单元，用于控制所述冷库中的温度；保温箱，用于放置所述边坡模型；监控单元，设置于所述保温箱内，用于监控所述边坡模型；数据采集单元，与测试单元连接，用于采集数据并输出。 6.一种模拟冻融效应的边坡模型的制造方法，其特征在于，包括：依据实际边坡几何形态、岩体与结构面物理力学参数，确定边坡模型中岩体与结构面材料、结构面位置与储水裂隙位置；制作岩体模板、破碎岩体与储水裂隙预埋板；架设所述岩体模板，在所述储水裂隙位置设置所述储水裂隙预埋板，浇筑完整岩体，铺设结构面；岩体凝固后拆模，抽掉所述储水裂隙预埋板，形成所述储水裂隙；在坡体外侧堆放所述破碎岩体；在上述过程中安装测试单元。 7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述测试单元包括：薄膜压力传感器、微型渗压计与储水裂隙温度传感器，均设置于所述储水裂隙中。 8.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述测试单元包括：多个岩体温度传感器，设置于所述结构面和/或所述破碎岩体中。 9.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述测试单元包括：多组位移计，设置于边坡模型的坡面，其中，每组位移计包括水平向位移计与竖向位移计。 10.一种试验方法，其特征在于，包括：安装监控单元，连接测试单元与数据采集单元；在边坡模型外搭建保温箱；在储水裂隙中注水，设定冷冻温度与融化温度；先将冷库降至冷冻温度，维持预定时间后上升至融化温度；在冻融过程中，通过所述数据采集单元与所述监控单元进行数据采集记录与观察，直至滑坡发生。
所属类别：	发明专利