一种测试崩滑体对建筑物冲击作用的模拟实验系统及方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201410718030.6
申 请 日：20141202
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20160831
公 开 号：CN104406760B
代 理 人：王海凤
代理机构：重庆博凯知识产权代理有限公司 50212
摘 要：本发明涉及一种测试崩滑体对建筑物冲击作用的模拟实验系统及方法，该模拟实验系统包括崩滑体模拟件、模拟崩滑体轨迹的滑槽装置、设置在滑槽装置的下方，且用于支撑滑槽装置的支撑装置，建筑物模拟装置和记录装置；滑槽装置包括滑槽本体和位于其上的滑面，滑槽本体包括自左而右依次连接的第一斜滑槽、第二斜滑槽和水平滑槽；滑槽装置与水平面具有夹角、崩滑体模拟件设置在位于第一斜滑槽的滑面上，位于第一斜滑槽的滑面上设有用于阻挡崩滑体模拟件下滑的挡板；建筑物模拟装置设置在第二斜滑槽上。滑面与滑槽装置可拆卸连接，因此，可以将滑面设置为不同的材质，从而更有利于研究和模拟不同地质中，崩滑体对地面建筑物冲击作用的大小。
主 权 项：一种测试崩滑体对建筑物冲击作用的模拟实验系统，其特征在于：包括崩滑体模拟件、模拟崩滑体轨迹的滑槽装置、设置在滑槽装置的下方，且用于支撑滑槽装置的支撑装置，建筑物模拟装置和记录装置；所述滑槽装置包括滑槽本体和位于滑槽本体上方，且与滑槽本体可拆卸连接的滑面；所述滑槽本体包括自左而右依次连接的第一斜滑槽、第二斜滑槽和水平滑槽，其中，第一斜滑槽和第二斜滑槽分别与水平面具有大于零的夹角；所述崩滑体模拟件设置在位于第一斜滑槽的滑面上，位于第一斜滑槽的滑面上设有用于阻挡崩滑体模拟件下滑的挡板；所述建筑物模拟装置包括固定件和滑动件，所述固定件为U形结构，该U形结构的开口朝向第一斜滑槽，固定件的底部固定连接在第二斜滑槽上，滑动件设置在固定件的左侧，滑动件可沿U形结构的固定件的两条平行侧壁滑动；所述记录装置包括计时器、第一高清照相机和测力器；所述第一高清照相机通过第一照相机固定架安装，且位于滑槽装置的上方，第一高清照相机的镜头朝向测力器和计时器的数显部分，所述测力器的检测端通过活塞杆与滑动件连接；所述记录装置还包括第二高清照相机和第一高清摄像机；所述第二高清照相机通过第二高清照相机固定架安装，且位于滑槽装置的上方，第二高清照相机的镜头朝向测力器和计时器的数显部分；第一高清摄像机通过第一高清摄像机固定架安装，且位于滑槽装置的上方，第一高清摄像机的镜头朝向滑槽装置；采用上述系统测试崩滑体对建筑物冲击作用的具体步骤如下：步骤1：通过调整支撑装置，设置第一斜滑槽和第二斜滑槽相对于水平面的夹角；步骤2：设滑槽装置包括I个滑道，每个滑道位于第二斜滑槽的部分上，均设有J排建筑物模拟装置，设相邻两排建筑物模拟装置中固定件的间距为L；步骤3：打开记录装置，设置第一高清照相机和第二高清照相机连续拍照的间隔，用力快速抽走挡板，崩滑体模拟件沿滑道从第一斜滑槽向第二斜滑槽滑动；设i表示滑道数,i＝1,2,3…I，j表示建筑物模拟装置的排数，j＝1,2,3…J，p表示建筑物模拟装置的数，p＝1,2,3…P，k表示实验次数，k＝1,2,3…K，s表示建筑物模拟装置距第一斜滑槽与第二斜滑槽连接处的距离，s的最大取值为S；S1：令k＝1，i＝1，j＝1，s＝a；S2：选取第一高清照相机拍摄的位于时间tstart与tend之间，测力器和计时器数显部分的读数，然后，以时间为横坐标，以受力为纵坐标绘制建筑物模拟装置的受力曲线；tstart表示崩滑体与建筑物模拟装置pij中的滑动体接触的时刻，tend表示崩滑体与建筑物模拟装置pij中的滑动体分离的时刻；S3：令k＝k+1；S4：当k≤K时，返回步骤S2，当k＞K时，执行步骤S5；S5：对建筑物模拟装置pij对应的k条受力曲线上，每个时间点所对应的受力值求平均，得到建筑物模拟装置pij在每个时间点上的平均受力，然后，再以时间为横坐标，以受力值为纵坐标绘制建筑物模拟装置pij的平均受力曲线；S6：令i＝i+1，j＝j+1；S7：当i≤I或j≤J时，返回步骤S2，i＞I或j＞J时，执行步骤S8；S8：计算每个建筑物模拟装置pij对应的平均受力曲线上，各个点的切线的斜率，然后，根据公式(A)，计算每条平均受力曲线上所有点的切线的斜率之和，并选出平均受力曲线上所有点的切线的斜率之和最小的一条平均受力曲线，将该条平均受力曲线记为标志受力曲线；
关 键 词：
法律状态：授权
IPC专利分类号：G01M7/08(2006.01)I