本实用新型专利技术提供一种可倾斜式模型箱装置，包括模型箱、数显电子倾角仪、承托板、挡土罩和底座，所述模型箱安装在所述底座上，所述数显电子倾角仪固定在模型箱顶部，所述承托板和所述挡土罩均放置在模型箱内部。本实用新型专利技术在试验中可减小搬运过程对边坡模型结构产生的干扰并能够通过改变模型箱倾角实现模拟不同岩层倾角的模型箱装置，满足试验中调试岩层倾角的要求。的要求。的要求。
【技术实现步骤摘要】
一种可倾斜式模型箱装置
[0001]本技术提供一种可倾斜式模型箱装置，属于边坡模型试验
，用于在库岸边坡模型试验中可倾斜的模拟。
技术介绍
[0002]水库蓄水后，库岸边坡长期在库水浸泡下其物理力学性质弱化。在水库调度过程中，库岸边坡岩土体长期处于干湿周期循环状态，易引发滑坡灾害。库岸滑坡往往会激起涌浪、形成堰塞湖、打翻船只，甚至引起漫坝翻坝等灾害，严重影响库区居民的生命安全与水利工程的正常运行。著名的意大利瓦伊昂滑坡事件就发生在水库开始蓄水后，共有1900余人在这场灾难中丧命。由于库岸滑坡造成的危害巨大，目前学术界已经针对库岸滑坡开展了广泛研究。
[0003]滑坡机理的研究主要有现场勘察与测试，理论分析与数值模拟以及物理模型试验等方法，其中物理模型试验作为一种形象、直观、准确的物理研究手段，在揭示滑坡演化规律与失稳机制等方面得到了广泛应用。滑坡模型试验的理论基础为相似理论，并根据相似理论所确定的相似判据制作模型，将测试结果按照相似判据反推到原型滑坡，揭示其机制、指导其防治与预测预报。
[0004]在进行库岸边坡模型试验时，为了模拟水库蓄水，边坡模型必须放置在能够盛水的模型箱中，而将边坡模型放入模型箱中主要有两种思路：一是在模型箱外部搭建好边坡模型后，再将边坡模型移动至模型箱内部，但边坡模型由土石材料构成，重量一般较大，在移动边坡模型的过程中易破坏边坡模型的结构；二是直接在模型箱内部搭建边坡模型，可有效保护边坡模型的结构不被人为破坏。传统的滑坡物理模型试验通常采用第二种方式，这种搭建边坡模型的方式主要存在2点不足：
[0005]1.边坡模型搭建过程不方便，模型箱内狭小的空间以及模型箱边壁限制了试验人员的行动。
[0006]2.无法对搭建好的边坡模型表面进行加工处理。利用光学测量技术监测边坡模型在试验过程中的变形发展过程时，需要在边坡模型侧面制作人工散斑(如在边坡模型表面喷洒黑色油漆，使边坡模型表面出现黑色斑点)，边坡模型四周侧面及底面直接与模型箱边壁接触，只暴露出顶面，无法对边坡模型的侧面进行进一步的加工处理，不利于试验的开展。
[0007]库岸边坡稳定性受多种因素影响，其中岩层倾角是影响边坡稳定性的重要因素，岩层倾角与边坡稳定性的关系也是科学界与工程界经常研究的问题。传统的滑坡物理模型试验中，通常会在水平放置的模型箱内搭建边坡模型，通过倾斜放置岩块的方式来模拟倾斜的边坡岩层。这种模拟倾斜岩层的方式缺点在于边坡模型搭建好后只能保持该岩层倾角，而在试验过程中往往需要通过对多个岩层倾角进行测试，才能探索出合适的岩层倾角。采用传统的边坡模型搭建方式就只能重新搭建多组岩层倾角不同的边坡模型，大大耗费了试验人员的时间精力与所用到的试验材料，且在搭建不同边坡模型的过程中易产生人为误
差，不同边坡模型间存在差异，影响了试验结果的精确度与可信度。
技术实现思路
[0008]本技术的目的是提供一种在库岸滑坡模型试验中可减小搬运过程对边坡模型结构产生的干扰并能够通过改变模型箱倾角实现模拟不同岩层倾角的模型箱装置，满足试验中调试岩层倾角的要求。
[0009]具体技术方案为：
[0010]一种可倾斜式模型箱装置，包括模型箱、数显电子倾角仪、承托板、挡土罩和底座，所述模型箱安装在所述底座上，所述数显电子倾角仪固定在模型箱顶部，所述承托板和所述挡土罩均放置在模型箱内部。
[0011]作为优选，所述模型箱为上方敞口的矩形中空箱体，包括底部平板、前立板、后立板和两块侧壁板，所述底部平板、前立板、后立板和两块侧壁板为亚克力板，所述模型箱顶部焊接一圈钢架，用来加固模型箱。
[0012]作为优选，所述模型箱的右侧壁板右下角处开有圆孔形水管接口，用于连接水管。
[0013]作为优选，所述数显电子倾角仪底面与所述模型箱顶面粘结，所述数显电子倾角仪与所述模型箱成为一个整体，在所述模型箱倾斜过程中所述数显电子倾角仪能够实时显示所述模型箱的倾角。
[0014]作为优选，所述承托板包括底板、侧板、立柱、隔离体，所述侧板上有方便持握的握持凹槽，所述隔离体为长方体，与所述底板相连，所述立柱焊接在所述底板的左前方顶角处，所述隔离体位于所述底板的右端。
[0015]作为优选，将所述承托板放入所述模型箱后，所述隔离体的右侧表面与所述模型箱的右侧壁板接触，所述底板及所述立柱的正面与所述模型箱的前立板接触。
[0016]作为优选，所述挡土罩为倒扣的U形柱体，所述挡板的截面尺寸大于所述模型箱右侧壁板上圆孔的尺寸。
[0017]作为优选，将所述挡土罩放入所述模型箱后，所述挡土罩的右面与所述模型箱的右侧壁板接触，所述挡土罩将所述圆孔完全罩住。
[0018]作为优选，所述模型箱内腔宽度大于所述承托板宽度与所述挡土罩宽度之和。
[0019]作为优选，所述底座包括旋转板、旋转轴、底盘，所述旋转板与所述底盘通过所述旋转轴连接在一起。
[0020]作为优选，所述旋转板分左右两部分，所述旋转板左部为长方体，所述旋转板右部为半圆柱体，所述半圆柱体直径与所述旋转板左部长方体高度相同，所述半圆柱体中部有横贯前后侧面的通孔。
[0021]作为优选，所述旋转板左部长方体的顶面有矩形凹槽，所述矩形凹槽的形状和大小与所述模型箱底面的形状和大小相同，所述模型箱放置在所述矩形凹槽内，与所述旋转板固定成为整体。
[0022]作为优选，所述旋转轴分为前中后三个部分，所述旋转轴中部为圆柱体，直径小于所述旋转板右部半圆柱体内的通孔直径，长度大于所述旋转板的宽度，所述旋转轴前部和后部为形状相同的扁平圆柱体，所述扁平圆柱体的直径大于所述旋转轴中部圆柱体的直径。
[0023]作为优选，所述底盘为扁平长方体，所述底盘右端两个顶角处各有一个支撑架，所述支撑架分上下两部分，下部是长方体，上部是半圆柱体，所述支撑架上部半圆柱体的中部有横贯前后侧面的通孔，直径与所述旋转板右部半圆柱体内的通孔直径相同。
[0024]作为优选，所述旋转板放置在所述底盘上后，所述旋转板右端夹在所述底盘右端的两个支撑架之间。
[0025]作为优选，所述旋转轴的中部圆柱体贯穿所述底盘右端的两个支撑架上的通孔及所述旋转板右部通孔，所述旋转轴的前后部分别位于所述底盘的两个支撑架的外侧，所述旋转板可绕所述旋转轴进行180
°
旋转。
[0026]本技术可在进行库岸滑坡物理模型试验时减小搬运过程对边坡模型结构产生的干扰并能够通过改变模型箱倾角实现模拟不同岩层倾角的模型箱，满足试验中快捷调试岩层倾角的要求。
附图说明
[0027]下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细的说明。
[0028]图1为本技术的轴测图。
[0029]图2为本技术去除模型箱前立板和右侧壁板后的内部构造轴测图。
[0030]图3为本技术的立面图。
[0031]图4为本技术的右视图。
[0032]图5为本技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可倾斜式模型箱装置，其特征在于，包括模型箱（2）、数显电子倾角仪（4）、承托板（3）、挡土罩（11）和底座，所述模型箱（2）安装在所述底座上，所述数显电子倾角仪（4）固定在模型箱（2）顶部，所述承托板（3）和所述挡土罩（11）均放置在模型箱（2）内部；所述模型箱（2）为上方敞口的矩形中空箱体，包括底部平板、前立板、后立板和左右两块侧壁板，所述底部平板、前立板、后立板和两块侧壁板为亚克力板，所述模型箱（2）顶部焊接一圈钢架（1），用来加固模型箱（2）；所述模型箱（2）的右侧壁板右下角处开有圆孔形的水管接口（5），用于连接水管；所述承托板（3）包括底板（14）、侧板（13）、立柱（12）、隔离体（15），所述侧板（13）上有方便持握的握持凹槽（16），所述隔离体（15）为长方体，与所述底板（14）相连，所述立柱（12）焊接在所述底板（14）的左前方顶角处，所述隔离体（15）位于所述底板（14）的右端；将所述承托板（3）放入所述模型箱（2）后，所述隔离体（15）的右侧表面与所述模型箱（2）的右侧壁板接触，所述底板（14）及所述立柱（12）的正面与所述模型箱（2）的前立板接触；所述底座包括旋转板（7）、旋转轴（6）、底盘（8），所述旋转板（7）分左右两部分，所述旋转板（7）左部为长方体，左部长方体的顶面有矩形凹槽，所述矩形凹槽的形状和大小与所述模型箱（2）底面的形状和大小相同，所述模型箱（2）放置在所述矩形凹槽内，与所述旋转板（7）固定成为整体；所述旋转板（7）右部与所述底盘（8）通过所述旋转轴（6）连接在一起。2.根据权利要求1所述的一种可倾斜式模型箱装置，其特征在于，所述挡土...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪国维，代威，李海波，陈乔奕，宋佳玟，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：新型
国别省市：
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