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化工儀器網>產品展廳>行業專用儀器及設備>其它行業專用儀器>其它專用儀器>TT-RSM1 降雨邊坡模型試驗系統

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TT-RSM1 降雨邊坡模型試驗系統

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降雨邊坡模型

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蘇州拓測儀器設備有限公司(TOP-TEST)致力于為高校與科研院所提供專業的土木工程科教儀器設備及服務。

拓測儀器總部設在國家高新技術產業基地、長三角城市群重要的中心城市蘇州,并在北京、安徽及浙江設有辦事處,被評為“3A信用企業”及“重合同守信用企業”,具有獨立進出口權。公司集研發、生產、銷售于一體,并與國內外土木工程儀器廠家建立了深度合作協作關系,產品范圍包括:土工儀器、巖石儀器、建材儀器、公路儀器、檢測儀器、監測儀器、物探儀器、勘察儀器、實驗室整體方案及非標定制等。

    公司核心管理團隊均具有多年土木工程儀器從業經驗,熟悉本行業的發展趨勢和特點,能夠以用戶的實際需要為基礎,為廣大用戶提供合適及時的產品和服務。公司項目經理均具有豐富的項目運營管理經驗,服務過的客戶包括:清華大學、北京交通大學、北京工業大學、北方工業大學、北京林業大學、北京科技大學、中國礦業大學(北京)、天津大學、天津城建大學、南京大學、河海大學、東南大學、中國礦業大學(徐州)、常州大學、中國地質大學(武漢)、華中科技大學、同濟大學、深圳大學、安徽建筑大學、合肥工業大學、鄭州大學、浙江大學、浙江大學寧波理工學院、紹興文理學院、哈爾濱工業大學、太原理工大學、西安交通大學、陜西理工大學、長安大學、臨沂大學、淮陰工學院、佛山科學技術學院、防災科技學院、浙江水利河口研究院、敦煌研究院、*科學研究院、*公路科學研究院、南水北調監管中心、中國地質*、*地質與地球物理研究所、*西北生態環境資源研究院、中國*海洋研究所、北京低碳清潔能源研究所、中交一航院、中鐵三局隧橋公司、中鐵十八局集團、中鐵西南科學研究院、中鋼集團、中石化技術中心、中勘冶金勘察設計研究院、中航、中國恩菲、中路高科、大連現代海洋牧場研究院、新時代控股及四川建材院等等。

    “誠信、專業、高效、共贏”是我們的經營理念,以客戶為中心是我們的服務宗旨。我們期待并珍惜每一次與您合作的機會,拓測儀器愿與您一起推動中國土木工程行業的發展!


三軸儀,直剪儀,十字板剪切儀,固結儀,滲透儀,流變儀,收縮儀,數據采集儀

產地類別 國產 應用領域 環保,化工,石油,能源,綜合

  降雨邊坡模型試驗系統

      降雨邊坡模型試驗系統是針對巖土工程、地質災害防治及環境水文研究的專用實驗平臺,主要用于模擬降雨條件下邊坡的滲流-變形-失穩全過程。該系統通過精確控制降雨參數、監測土體響應及捕捉破壞模式,為滑坡預警和防護設計提供數據支撐。以下是系統的核心組成、技術規范及典型試驗方法:

  1. 系統核心組成

  1)模型箱與邊坡構型

   尺寸設計:

  – 常規尺寸:2m(長)×1m(寬)×1.5m(高),坡度可調(15°~60°)。

  – 大型工程模擬:5m×3m×2.5m(可模擬多層地質結構)。

   材料特性:

  – 透明亞克力側板(厚度≥20mm,抗壓強度≥80MPa,便于光學觀測)。

  – 可更換基底(剛性鋼板或柔性土工膜,模擬不同邊界條件)。

  2)降雨模擬模塊

   降雨系統類型:

  – 噴嘴陣列式:覆蓋面積≥模型表面90%,雨強5~200mm/h(模擬暴雨至持續小雨)。

  – 滴灌控制式:單點精度±2%,用于局部飽和試驗(如裂隙優先流研究)。

   水質控制:

  – 電導率≤50μS/cm(避免離子干擾),水溫可控(20±5℃)。

  3)監測傳感器陣列

傳感器類型

測量參數

精度要求

安裝方式

基質吸力傳感器

土體負孔隙水壓

±1kPa(量程0~100kPa)

埋入式(深度分層)

微型土壓力計

土體內部應力

±0.5% FS

水平/豎向網格布設

激光位移掃描儀

坡面變形

分辨率0.1mm

非接觸式頂部架設

高分辨率攝像頭

表面裂縫發展

像素≥2000萬

多角度固定支架

含水率探頭(TDR)

體積含水率

±2%

垂向每20cm布設

  








2. 典型試驗項目與規范

  1)均質土坡降雨入滲試驗

   試驗條件:

  – 初始含水率10%~25%,雨強50mm/h(持續至破壞)。

  – 土體類型:砂質黏土(滲透系數k=10ˉ5~10ˉ6 m/s)。

   終止標準:

  – 坡面出現貫通裂縫或位移速率≥5mm/min(GB/T 50123-2019)。

  2)層狀邊坡穩定性試驗

   模擬場景:

  – 上層風化土(k=10ˉ4m/s)覆蓋下層基巖(k=10ˉ8m/s)。

  – 雨強梯度變化(如先50mm/h后100mm/h)。

   監測重點:

  – 層間孔隙水壓突增(預警滑動面形成)。

  3)植被加固效應測試

   控制變量:

  – 根系模擬(3D打印仿生根網,抗拉強度1~5kN/m)。

  – 對比裸坡與植被坡的臨界雨強差異(ASTM D6459)。

  3. 系統關鍵技術指標

模塊

參數

標準依據

降雨均勻性

變異系數CV≤15%

ISO 15839

數據采樣頻率

≥10Hz(瞬態過程)

IEEE 1451.2

變形監測精度

全場應變誤差≤o.1%

ISRM建議方法

環境溫濕度控制

溫度±2℃,濕度±5% RH

ASTM E337-15

  







4. 數據與控制系統

   軟件平臺:

  – 基于LabVIEW或Python開發,集成PIV(粒子圖像測速)和DIC(數字圖像相關)分析模塊。

   控制邏輯:

  – 動態調節雨強(反饋式PID控制,依據含水率或位移閾值)。

   數據輸出:

  – 實時生成含水率-吸力-位移時空云圖,自動標記破壞臨界點。

  5. 安全與擴展功能

   應急保護:

  – 自動排水系統(水位超限啟動,響應時間≤10s)。

   擴展接口:

  – 支持地震模擬臺耦合(振動頻率0.1~10Hz)。

  – 可選配紅外熱成像(監測滲流路徑溫度場變化)。

  6. 典型應用案例

  1. 三峽庫區滑坡模擬:再現庫水位波動+降雨聯合誘發的復活機制(比尺1:50)。

  2. 高速公路切坡穩定性:對比不同支護方案(錨桿/格構梁)的失效雨強閾值。

  3. 臺風暴雨工況研究:模擬短時強降雨(150mm/h)對殘積土邊坡的沖刷效應。








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