4)物理模拟制模机
压模机为自动控制液压式压模机,最大压模荷载500kN。
模块尺寸有三种:200×200×100mm3、100×100×100mm3、100×100×50mm3。
主要用于物理模拟中粉粒材料的成形。即采用模具与一定的压力,将粉状材料压成几何形状与尺寸、物理力学性质能满足要求的制模模块。
由于我国大陆地形的特点,大量的高等级公路要穿越地形条件复杂的山区,尤其是西部地区的高等级公路。独特的地域地质条件,导致公路修筑过程中遭遇的地质灾害不仅数量多,而且灾钟全,其中崩塌、滑坡、泥石流等浅表生地质灾害异常突出。频繁发生的地质灾害、使人民生命和财产收到了重大损失,严重的影响了公路的建设和正常的运营、直接危害到社会经济的可持续发展、成为公路建设过程中面临的重大工程问题之一。该试验室主要研究各类浅表生地质灾害的形成条件、成因机制、分布发育规律、评价、预测、预报和防治处理措施、
试验室拥有联合研发的设备:
1)三维物理模拟加载框架系统
2)剖面试验二维加载框架系统
3)底摩擦仪
4)物理模拟制模机
设备功能
物理模拟就是利用相似原理与物理力学方法来研究比较复杂的问题的一种试验手段,实际上就是设计、制作一个模型,给这个模型加以一定的边界条件,该模型能够相似的表征原型的主要特征和近似的边界条件,来观测、量测在试验过程中产生的物理现象和表征这些物理现象的特征的物理量。地质灾害的物理模拟大致可分为:机制模拟、二维地质力学模拟和三维地质力学模拟三类。本试验室的试验设备就是为能进行三类模拟试验研究而设计制作。
底摩擦试验机
底摩擦试验机为无级变频调速环带式底摩擦试验机,摩擦带运行速度无级调控,调速范围为0~≥1m/s,速度由显示器显示,试验中摩擦带施加给模型的摩擦力采用传杆器测量显示。
试验机外形尺寸:长×宽×高=1.5m×1.0m×0.81m,有效试验面积为1.0m×0.8m。
利用该设备进行底摩擦试验。底摩擦试验是以摩擦力在摩擦方向上的分布与重力场相似的性质,利用模型和底面之间的摩擦力来模拟模型体积力(重力)。主要模拟在重力场作用下,天然边坡、挖方边坡、填方路堤和隧道围岩的变形破坏过程和变形破坏机制模拟研究,模拟再现工程岩土体从变形、破坏到失稳的全过程。
2)剖面试验二维加载框架系统
剖面试验二维加载框架系统为可倾斜式剖面加载框架,液压调整角度,最大倾斜角度15°~20°,两侧及上梁设置加载油缸,另一侧有分割梁,模型直接放置于下梁上。
加载框架几何尺寸为:长为4.0m,高为2.5m,梁宽为0.28m。
利用该设备主要进行二维平面应力问题的模拟试验研究,可施加水平和垂直面力,进行如下的模拟试验:
*模拟不同类型的边坡(均质边坡、顺层边坡、块状边坡、陡倾逆向边坡等)在重力(或附加荷载)作用下,边坡的变形破坏机制,不同时刻,不同部位的应力和应变特征;模拟再现边坡岩土体从变形、破坏到失稳的全过程。
*模拟路基在重力作用下(可附加荷载)的沉降、变形、破坏规律,不同时刻,不同部位的应力和应变特征;
*模拟不同类型的边坡(均质边坡、顺层边坡、块状边坡、陡倾逆向边坡等)在重力(或附加荷载)作用下,采取治理措施后的效果;
*模拟隧道开挖后围岩应力重分布过程、应变变化规律及支护效果。
3)三维物理模拟加载框架系统
三维物理模拟加载框架为矩形四立柱双层加载框架,两层加载框架均可上下移动,加压油缸的位置水平向可调。
框架外缘几何尺寸:长×宽×高=4.0m×3.0m×1.5m,底板厚12mm。
利用该设备主要进行三维问题的模拟试验研究
* 三维模型模拟不同类型的边坡(均质边坡、顺层边坡、块状边坡、陡倾逆向边坡等)在重力(或附加荷载)作用下,边坡的变形破坏机制,不同时刻,不同部位的应力和应变特征;模拟再现边坡岩土体从变形、破坏到失稳的全过程。
*三维模型模拟路基在重力作用下(可附加荷载)的沉降、变形、破坏规律,不同时刻,不同部位的应力和应变特征;
*三维模型模拟不同类型的边坡(均质边坡、顺层边坡、块状边坡、陡倾逆向边坡等)在重力(或附加荷载)作用下,采取治理措施后的效果。
*三维模型模拟隧道开挖后围岩应力重分布过程、应变变化规律及支护效果。
5)大型土石混合料多功能力学试验仪
大剪盒:100×100×80cm,小剪盒50×50×40cm,最大垂直荷载1000kN, 最大水平荷载1000Kn.,主要用于粗粒土、土石混合料,堆石等材料强度与变形参数测试。