CN119394808A 一种含结构面锚固边坡剪切试验装置及测试方法 （长江水利委员会长江科学院）

一种含结构面锚固边坡剪切试验装置及测本发明提供一种含结构面锚固边坡剪切试水位涨落与冻融循环条件下含结构面锚固边坡2装置包括水库及使水库水位发生变化的水位升降模块，所述水库位于所述冻融循环装置所述剪切加载装置，用于为边坡模型施加沿结构面方向的滑动力，所述边坡模型通过在结构面处的滑动破坏包裹锚索的砂浆，使水库中3;;分别为结构面倾斜角度和边坡坡面倾斜角度；Fin、Fin分别为上岩块坡面受到的法向力和切向力；分别为上岩块的法向力Fro在下岩块结构面上施加的法向力分量和切向力分量；分别为上岩块的切向力Fm在下岩块结构面上施加的法向力分量4所述激光位移计分别在所述反力架顶部和所述水库内侧面各布置在水库侧壁安装2个激光位移计，激光点分别对射在上岩块的上边缘和下边缘；安装裂缝56述加热丝或所述制冷器的交替运行使温度达生位移达到推拉锚索的目的；所述预紧螺栓转动时所述锚索端部的所述夹具不发生转动；7FW为液压千斤顶推力；p为千斤顶的油压；s为千斤顶的内截面面积；a、p分别为结构面倾斜角度和边坡坡面倾斜角度；Fi、Fimn分别为上岩块坡面受到的分量和切向力分量；分别为上岩块的切向力Fm在下岩块结构面上施加的法向抗剪强度等效表示为：8图9为本发明实施例液压千斤顶推力和锚索轴力综合作用下上、下岩块受法向力9所述控温模块101设置在所述保温室103外部，用于控制所述加热丝104和所述制[0022]所述控温模块101通过调节所述加热丝104或所述制冷器105的交替运行使温度达室103；所述抽水泵203放置在所述补液池204底部，通过所述进水管208与所述水库205连水泵203和所述电磁阀210连接，用于根据所述水位传感器202测量的水位高程对所述抽水泵203发出启动或者对所述排水管207上的所述电磁阀210发出打开的指令，进而达到调节蓄水控制模块201能够设定所述抽水泵203的开关时间，在所述水库205的水位达到设定高[0027]所述结构面材料302将所述上岩块301和所述下岩块303粘贴为整体结构，在三者[0030]所述夹具403内部为锥形，用于夹紧所述锚索402，分别布置在所述锚索402的两之间，所述垫板409布置在所述水库205外侧壁，接着依次布置所述楔形垫块408、测力计时所述锚索402端部的所述夹具403不发生转动；以上部件中间均有孔洞能够使所述锚索[0032]所述液压泵502布置在所述保温室103外部，所述反力架505为钢板制成的U型结上端与所述铰接板506铰接，所述液压千斤顶501下端与所述固接板504铰接，所述固接板[0034]所述数据采集仪601布置在所述保温室103外部，用于记录所述激光位移计602和[0035]所述边坡模型3安装在所述水位涨落装置2的所述水库205内，并由所述预应力锚固装置4将两者固定为整体，所述剪切加载装置5安装在所述边坡模型3和所述水位涨落装FW为液压千斤顶推力；p为千斤顶的油压；s为千斤顶的内截面面积；a、p分别为结构面倾斜角度和边坡坡面倾斜角度；Fi、Fimn分别为上岩块坡面受到的分量和切向力分量；分别为上岩块的切向力Fm在下岩块结构面上施加的法向抗剪强度等效表示为：其中：为结构面粘聚力；y为锚索轴力与结构面夹角（变形后p为摩擦角，锚索轴力在结构面剪切方向上的分量；为锚索轴力在结构面法向方向上引起[0039]本发明实施例还提供一种基本发明提供的含结构面锚固边坡剪切试验装置的测制模块201在不同时刻的水位值；需要水库205内的水位升高时启动抽水泵203，从补液池204向水库205注水；在需要水库205内的水位降低时打开电磁阀210，从水库205向补液池1、该装置中含结构面的边坡模型及剪切装置实现了锚固边坡剪切破坏过程的试