(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211062948.0 (22)申请日 2022.09.01 (71)申请人 重庆科技学院 地址 401331 重庆市沙坪坝区大 学城东路 20号 (72)发明人 吴越　吴同情　王鹏　王晓磊　 赵磊　向敏　王凯　边芷菱　 (74)专利代理 机构 重庆市信立达专利代理事务 所(普通合伙) 50230 专利代理师 朱月明 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 滑坡体运动过程垫层滚动效应的测试系统 及其测试方法 (57)摘要 本发明属于滑坡模型试验技术领域， 公开了 一种滑坡垫层滚动效应的测试系统及其测试方 法， 操作台设置于支撑台一侧， 用于供人站立进 行试验操作的； 料斗底部前段通过转轴 与支撑台 连接， 料斗中段两侧设置有固定螺栓， 两侧固定 螺栓分别穿过支撑台上两侧铁板的弧形开槽； 所 述滑道用于提供实验所需的坡度； 叉车用于将物 料由地面运送至操作台； 传感器及数据采集系统 用于利用高频动态力传感器和数据采集仪对试 验过程中传感器所受冲击力进行监测与记录； 高 速摄像系统用于对试验 过程进行摄像记录。 本发 明克服了以往滑坡物理模型试验过程中滑道坡 度、 料斗坡度无法调节的问题； 试验效果更好、 更 加简便高效的同时更加经济， 节约试验成本 。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 115452045 A 2022.12.09 CN 115452045 A 1.一种滑坡垫层滚动效应的测试方法， 其特征在于， 所述滑坡垫层滚动效应的测试方 法包括： 步骤一， 针对影响滑坡垫层滚动加速效应发生的因素设计相关实验方案； 步骤二， 滑 道制作与连接： 滑 道段数与长度根据试验所需角度决定； 步骤三， 布设传感器， 架设摄 像机， 装料， 对料斗坡度进行调节； 步骤四， 打开料斗阀门， 开启传感器及数据采集系统、 摄像机， 对实验过程进行记录， 试 验完毕后对现场进行清理； 步骤五， 采用视频分析的方式， 对试验过程和结果进行处 理分析； 步骤六， 调 整因素水平， 多次试验， 确定不同坡度 条件下使滑体运动状态又滑动变为滚 动的临界值。 2.如权利要求1所述的滑坡垫层滚动效应的测试方法， 其特征在于， 所述步骤三对料斗 坡度进行调节的方法包括： 料斗底部前段通过转轴与支撑台进行连接， 料斗整体可绕轴进行转动， 料斗中段两侧 设置固定螺栓并穿过支撑台上两侧铁板的弧形开槽， 松开螺栓即可在料斗发生转动时， 使 螺栓沿弧形开槽进行移动， 实现料斗整体的绕轴转动与固定， 实现对料斗的坡度调节。 3.如权利要求1所述的滑坡垫层滚动效应的测试方法， 其特征在于， 所述步骤五结果处 理包括： 根据所拍摄的试验过程高清录像， 对试验过程中碎石土运动过程进行逐帧详细分析， 观察碎石土从下滑开始至停止运动期间的运动形态， 确定滑动状态由滑动转变为滚动的临 界状态， 并对此时滑动速度、 距离、 坡度等数据进行记录； 同时根据力传感器所获得冲击力 数据， 对滑体的动能、 摩擦系数等 参数进行反算。 4.一种用于实施权利要求1～3任意一项所述的滑坡垫层滚动效应的测试方法的滑坡 垫层滚动效应的测试系统， 其特 征在于， 所述滑坡垫层滚动效应的测试系统包括： 支撑台、 操作台、 料斗、 滑 道、 叉车、 传感器及数据采集系统和高速摄 像系统； 所述操作台设置 于支撑台一侧， 用于供 人站立进行 试验操作的； 所述料斗底部前段通过转轴与支撑台连接， 料斗中段两侧设置有固定螺栓， 两侧固定 螺栓分别穿过支撑台上两侧铁 板的弧形开槽； 所述滑道用于提供实验所需的坡度； 所述叉车用于将物料由地 面运送至操作台； 所述传感器及数据采集系统用于利用高频动态力传感器和数据采集仪对试验过程中 传感器所受冲击力进行监测与记录； 所述高速摄 像系统用于对试验过程进行摄 像记录。 5.如权利要求4所述的滑坡垫层滚动效应的测试系统， 其特征在于， 所述支撑 台以方形 钢架结构为主体， 方形钢架结构底部安装有多个三角支撑结构， 方形钢架结构上部两侧焊 接有小型铁板并留出弧形开槽 。 6.如权利要求4所述的滑坡垫层滚动效应的测试系统， 其特征在于， 所述料斗包括护 板、 对开式铁门和螺 栓， 所述对开式铁门设于料斗前部， 对开式铁门外侧安装有把手。 7.如权利要求4所述的滑坡垫层滚动效应的测试系统， 其特征在于， 所述滑道为由滑 轨、 护板、 底部支撑、 传感器支柱和垫材组成的多段式结构， 每段滑道的滑道段数与长度根权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115452045 A 2据试验所需角度决定 。 8.如权利要求7所述的滑坡垫层滚动效应的测试系统， 其特征在于， 所述滑轨由两根方 钢经小型钢管平行连接而成， 两段滑轨之间以先内接， 再螺栓固定的方式连接， 滑轨两侧每 隔一定距离焊接一 根方形钢管； 所述护板通过螺钉 固定于滑轨两侧， 材料为透明亚克力板， 护板上每隔5cm刻设有与滑 轨垂直， 用于标识 距离的划线标记。 9.如权利要求7所述的滑坡垫层滚动效应的测试系统， 其特征在于， 所述底部支撑通过 螺栓连接在滑轨下侧， 材料为方形钢管， 底部支撑底端通过螺栓连接可转动方形脚撑， 所述 可转动方 形脚撑整体可沿连接处进行转动， 用于为 不同角度的滑 道提供支撑作用； 所述传感器立柱为方形空心钢管， 垂直间隔焊接于滑轨中部， 所述传感器立柱上端设 置两对用于固定高频动态力传感器的小孔， 高频动态力传感器的连接线路经传感器支柱内 部进行布设； 所述垫材铺设于滑轨之上， 垫材 材料根据具体试验需求进行调整与设置 。 10.如权利要求4所述的滑坡垫层滚动效应的测试系统， 其特征在于， 所述高速摄像系 统布设于滑 道一侧， 摄 像机数量 根据滑道长度进行选择。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115452045 A 3