近日,由地质力学所发明的“在断层作用下斜坡稳定性模拟试验装置及其方法”获得国家发明专利(专利号:ZL 2011 1 0228856.0)。
作为斜坡应力场的重要影响因素之一,断裂构造对斜坡稳定性具有较大的影响,由于断裂构造的影响,斜坡体内的应力场发生偏转和变化,局部会产生应力集中 等现象,从而影响斜坡的整体稳定性。目前对断层运动作用下的斜坡体稳定性的研究方法和手段多集中于理论上的定性分析、空间位置相关性分析和数值模拟等方 面,对于含有断层的斜坡体物理力学模拟是该研究领域的空白。
“在断层作用下斜坡稳定性模拟试验装置及其方法”由试验系统和操作方法组成,其中试验系统包括:土样、断层土体模型仪、断层面、无级变速箱、动力传动 系统、支撑杠杆、土压力盒、实时监测仪、数据采集系统和百分表;用野外实际边坡岩土体建立物理模型,使得断层上、下盘装置在合适的容器内,在施加与实际断 层运动相一致的外力作用下,实现在实验室中快速准确地模拟斜坡体中断层的运动方式,最后精确测得斜坡体中的应力、位移值,以用于后期数据分析。
此发明能准确地再现含有断层土体边坡的变形破坏运动过程,为复杂地质环境条件下滑坡、崩塌等地质灾害的形成机理研究提供了一条新的解决途径。其原理符合野外地质体的运动模式,结构相对简单,容易操作,可以为大多数教学科研单位装备。