开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置及其使用方法
阅读：56发布：2020-05-12
专利汇可以提供开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置及其使用方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 属于边坡工程实验设备技术领域，尤其涉及开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置及其使用方法。开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置包括 基础 试件、功能试件、坡体试件、危岩试件和应变测试机构。功能试件与基础试件可拆卸连接，用于模拟路基。坡体试件与基础试件相连，且呈 角 度设置，用于模拟边坡。坡体试件上设有 挡板 。挡板与坡体试件可拆卸连接。危岩试件设置在坡体试件上，且用于在取走功能试件时与挡板顶抵 接触 。应变测试机构与挡板相连。该装置能够模拟施工现场的路基、边坡及危岩试件的原始状态，且能模拟开挖路堑时对危岩试件的扰动情况，通过测试危岩试件的 力 学数据，为选择施工地点以及制定防护措施提供数据支持。，下面是开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置及其使用方法专利的具体信息内容。
1.开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置，其特征在于，包括：
基础试件；
功能试件，与所述基础试件可拆卸连接，且用于与所述基础试件相配合并模拟路基；
坡体试件，在竖直方向上位于所述基础试件的上方，且与所述基础试件呈角度设置，并与所述基础试件相连，用于模拟边坡；所述坡体试件上设有挡板；所述挡板与所述坡体试件可拆卸连接；
危岩试件，设置在所述坡体试件上，且用于在取走所述功能试件时与所述挡板顶抵接触；和
应变测试机构，与所述挡板相连，且用于测量所述挡板产生的变形。
2.根据权利要求1所述的开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置，其特征在于：所述基础试件和所述功能试件均为空心结构，且所述基础试件的腔体内和所述功能试件的腔体内均用于装填路基材料；
所述基础试件和所述功能试件为磁性连接。
3.根据权利要求1所述的开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置，其特征在于，还包括：
箱体；所述基础试件和所述功能试件均位于所述箱体内；和
位置测量机构，设置在所述箱体上，且用于测量所述危岩试件相对于所述功能试件的位置。
4.根据权利要求3所述的开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置，其特征在于，所述位置测量机构包括：
第一刻度板，水平设置，且用于测量所述危岩试件在长度方向上相对于所述功能试件的位置；和
第二刻度板，竖直设置，且用于测量所述危岩试件在高度方向上相对于所述功能试件的位置。
5.根据权利要求3所述的开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置，其特征在于，还包括：
托板，位于所述坡体试件的下方，且用于支撑所述坡体试件；所述托板与所述基础试件相连，且呈角度设置；和
调节机构，与所述托板相连，且用于调节所述托板相对于所述基础试件的角度。
6.根据权利要求5所述的开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置，其特征在于：所述托板的第一端与所述基础试件相铰接；
所述调节机构包括：
定位元件，第一端与所述箱体滑动连接，且第二端与所述托板的第二端相连，用于使所述托板与所述基础试件呈设定的角度。
7.根据权利要求5所述的开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置，其特征在于：所述托板的第一端与所述基础试件相铰接；
所述调节机构包括：
蜗轮，与所述托板和所述基础试件的铰接轴相连，且用于通过铰接轴带动所述托板转动；
蜗杆，与所述箱体转动连接，且与所述蜗轮螺纹配合，用于驱动所述蜗轮转动；和动力机构，与所述蜗杆相连，且用于驱动所述蜗杆转动。
8.根据权利要求5所述的开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置，其特征在于，还包括：
第三刻度板，设置在所述托板上，且用于测量所述危岩试件在宽度方向上相对于所述功能试件的位置；和
角度板，设置在所述箱体上，且用于测量所述托板与所述基础试件的角度。
9.根据权利要求1所述的开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置，其特征在于，所述应变测试机构包括：
应变片，设置在所述挡板上；和
应变仪，与所述应变片电性连接。
10.开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置的使用方法，其特征在于，包括：
将基础试件与功能试件相连；
将坡体试件与基础试件相连，并使坡体试件与基础试件之间的角度为预设角度值；
将挡板安装到坡体试件上；
将应变测试机构与挡板相连；
将危岩试件放置到坡体试件上，并与挡板处于接触的临界状态；
将功能试件与基础试件分离，并取走功能试件，读取并记录应变测试机构测量的应变值。
开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置及其使用方法
技术领域
[0001] 本发明属于边坡工程实验设备技术领域，尤其涉及开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置及其使用方法。
背景技术
[0002] 随着我国经济的飞速发展，公路线、铁路线迅速延伸，在公路或铁路的建设中，挖设路堑是常见的施工过程，尤其是在山区或丘陵地带，路堑的挖设更是公路或铁路建设的基础任务。在开挖路堑时，会对施工现场的地质结构造成影响，尤其是挖设位于谷底的路堑时，会对两侧的山坡造成扰动，山坡上的危岩体可能因此发生崩塌、导致危岩落石，因此，在施工前需要了解危岩体的工程力学情况，从而选择较佳的施工地点，降低对周边的危岩体造成的影响，并对可能发生落石的危岩体进行防护处理。
[0003] 目前，常采用原位测试的方法对施工现场的危岩体进行试验，从而获取危岩体的工程力学性质指标。原位测试是指：在危岩体原本的位置上，保持危岩体的原位状态和原始应力条件，对危岩体进行载荷试验、静力触探试验、动力触探试验以及岩体应力试验等试验。由于在实际施工时，现场的危岩体数量较多，因此，进行原位测试费时费力、成本高。而且，当危岩体受扰动时，其受力情况无法通过原位测试的方法获取，因此，测试的数据对确定施工地点时的参考价值降低。
发明内容
[0005] 为达到上述目的，本发明实施例的第一方面，提供了开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置，包括：
[0006] 基础试件；
[0007] 功能试件，与所述基础试件可拆卸连接，且用于与所述基础试件相配合并模拟路基；
[0009] 危岩试件，设置在所述坡体试件上，且用于在取走所述功能试件时与所述挡板顶抵接触；和
[0010] 应变测试机构，与所述挡板相连，且用于测量所述挡板产生的变形。
[0011] 作为本申请另一实施例，所述基础试件和所述功能试件均为空心结构，且所述基础试件的腔体内和所述功能试件的腔体内均用于装填路基材料；
[0012] 所述基础试件和所述功能试件为磁性连接。
[0013] 作为本申请另一实施例，开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置还包括：
[0014] 箱体；所述基础试件和所述功能试件均位于所述箱体内；和
[0015] 位置测量机构，设置在所述箱体上，且用于测量所述危岩试件相对于所述功能试件的位置。
[0016] 作为本申请另一实施例，所述位置测量机构包括：
[0017] 第一刻度板，水平设置，且用于测量所述危岩试件在长度方向上相对于所述功能试件的位置；和
[0018] 第二刻度板，竖直设置，且用于测量所述危岩试件在高度方向上相对于所述功能试件的位置。
[0019] 作为本申请另一实施例，开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置还包括：
[0020] 托板，位于所述坡体试件的下方，且用于支撑所述坡体试件；所述托板与所述基础试件相连，且呈角度设置；和
[0021] 调节机构，与所述托板相连，且用于调节所述托板相对于所述基础试件的角度。
[0022] 作为本申请另一实施例，所述托板的第一端与所述基础试件相铰接；
[0023] 所述调节机构包括：
[0024] 定位元件，第一端与所述箱体滑动连接，且第二端与所述托板的第二端相连，用于使所述托板与所述基础试件呈设定的角度。
[0025] 作为本申请另一实施例，所述托板的第一端与所述基础试件相铰接；
[0026] 所述调节机构包括：
[0027] 蜗轮，与所述托板和所述基础试件的铰接轴相连，且用于通过铰接轴带动所述托板转动；
[0030] 作为本申请另一实施例，开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置还包括：
[0031] 第三刻度板，设置在所述托板上，且用于测量所述危岩试件在宽度方向上相对于所述功能试件的位置；和
[0032] 角度板，设置在所述箱体上，且用于测量所述托板与所述基础试件的角度。
[0033] 作为本申请另一实施例，所述应变测试机构包括：
[0034] 应变片，设置在所述挡板上；和
[0035] 应变仪，与所述应变片电性连接。
[0036] 本发明实施例的第二方面，提供了开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置的使用方法，包括：
[0037] 将基础试件与功能试件相连；
[0038] 将坡体试件与基础试件相连，并使坡体试件与基础试件之间的角度为预设角度值；
[0039] 将挡板安装到坡体试件上；
[0040] 将应变测试机构与挡板相连；
[0042] 将功能试件与基础试件分离，并取走功能试件，读取并记录应变测试机构测量的应变值。
[0043] 由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
[0044] 功能试件与基础试件可拆卸连接，且用于与基础试件相配合并模拟路基。坡体试件在竖直方向上位于基础试件的上方，且与基础试件呈角度设置，并与基础试件相连，用于模拟边坡。坡体试件上设有挡板。挡板与坡体试件可拆卸连接。危岩试件设置在坡体试件上，且用于在取走功能试件时与挡板顶抵接触。应变测试机构与挡板相连，且用于测量挡板产生的变形。
[0045] 使用时，将基础试件与功能试件相连，两者配合用于模拟路基。将坡体试件与基础试件相连，并使坡体试件与基础试件之间的角度为预设角度值，两者配合用于模拟路基一侧的边坡。将挡板安装到坡体试件上，然后将应变测试机构与挡板相连。将危岩试件放置到坡体试件上，并与挡板处于接触的临界状态，用于模拟危岩试件的原始状态。将功能试件与基础试件分离，并取走功能试件，用于模拟开挖路堑时的施工过程；此时，危岩试件与挡板顶抵接触，用于模拟开挖路堑时对危岩试件的扰动情况，读取并记录应变测试机构测量的应变值，即可获得危岩试件的力学数据。
[0046] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本方案中的实验装置能够模拟施工现场的路基、边坡以及危岩试件的原始状态，而且能够模拟开挖路堑的施工过程，并且能够模拟开挖路堑时对危岩试件的扰动情况，通过测试危岩试件的力学数据、了解危岩体的工程情况，从而为选择施工地点以及制定防护措施提供数据支持。附图说明
[0047] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0048] 图1是本发明实施例提供的开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置的结构示意图；
[0049] 图2是本发明实施例提供的开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置的主视图；
[0050] 图3是本发明实施例提供的坡体试件和挡板的装配示意图；
[0051] 图4是本发明实施例提供的功能试件的装配示意图；
[0052] 图5是本发明实施例提供的箱体的立体图；
[0053] 图6是本发明实施例提供的箱体的装配示意图；
[0054] 图7是本发明实施例提供的箱体和调节机构的连接示意图；
[0055] 图8是本发明实施例提供的箱体和另一调节机构的连接示意图；
[0056] 图9是本发明实施例提供的箱体和第三种调节机构的连接示意图。
[0057] 附图标记说明：
[0058] 11、基础试件；12、功能试件；121、壳体；1211、插槽；1212、卡槽；122、密封盖；1221、插销；123、磁片；20、坡体试件；201、插孔；21、挡板；211、插头；22、危岩试件；23、托板；231、铰接轴；241、定位元件；2411、导向块；242、蜗轮，243、蜗杆；244、动力机构；31、应变片；41、第一刻度板；42、第二刻度板；43、第三刻度板；44、角度板；51、前侧板；52、后侧板；53、左侧板；531、左门；532、导向槽；54、右侧板；541、右门；55、上盖板；56、下底板；57、万向轮。
具体实施方式
[0059] 以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
[0060] 为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0061] 本发明实施例提供了开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置。结合图1和图2所示，开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置包括基础试件11、功能试件12、坡体试件20、危岩试件22和应变测试机构。功能试件12与基础试件11可拆卸连接，且用于与基础试件11相配合并模拟路基。坡体试件20在竖直方向上位于基础试件11的上方，且与基础试件11呈角度设置，并与基础试件11相连，用于模拟边坡。坡体试件20上设有挡板21。挡板21与坡体试件20可拆卸连接。危岩试件22设置在坡体试件20上，且用于在取走功能试件12时与挡板21顶抵接触。
应变测试机构与挡板21相连，且用于测量挡板21产生的变形。
应变测试机构与挡板21相连，且用于测量挡板21产生的变形。
[0062] 使用时，将基础试件11与功能试件12相连，两者配合用于模拟路基。将坡体试件20与基础试件11相连，并使坡体试件20与基础试件11之间的角度为预设角度值，两者配合用于模拟路基一侧的边坡。将挡板21安装到坡体试件20上，然后将应变测试机构与挡板21相连。将危岩试件22放置到坡体试件20上，并与挡板21处于接触的临界状态，用于模拟危岩试件22的原始状态。将功能试件12与基础试件11分离，并取走功能试件12，用于模拟开挖路堑时的施工过程；此时，危岩试件22与挡板21顶抵接触，用于模拟开挖路堑时对危岩试件22的扰动情况，读取并记录应变测试机构测量的应变值，即可获得危岩试件22的力学数据。
[0063] 路基是铁路轨道或公路路面的基础，在自然地面高于路基设计标高处要开挖成路堑。边坡是指路基两侧的山坡或岩土堆积体。危岩试件22处于原始状态时，与挡板21处于即将接触但未接触的临界状态，当取走功能试件12时，挡板21产生的变形较大，即危岩试件22对挡板21产生了较大的压力，该情况说明在功能试件12所在的地点开挖路堑会对相应的危岩试件22产生较大影响，需要更换开挖地点或者对危岩试件22所在地点的危岩体进行防护处理；当取走功能试件12时，挡板21未产生变形或变形较小，即危岩试件22并未对挡板21产生压力或压力较小，该情况说明在功能试件12所在的地点开挖路堑不会对危岩试件22所在地点的危岩体造成影响，该开挖地点为较佳的开挖地点。
[0064] 基础试件11与功能试件12可拆卸连接，便于将两者连接成整体，从而模拟施工现场的路基的原始状态；也便于将功能试件12与基础试件11分离，从而模拟开挖路堑时的施工过程。具体的，基础试件11与功能试件12可以采用路基材料直接制作，采用该方式，两者之间可以采用卡接或插接的连接方式。具体的，基础试件11与功能试件12也可以采用在路基材料上设置连接板或连接片的方式，还可以采用将路基材料填充至容器中的方式，采用上述方式，两者之间可以采用胶接、卡接、插接、磁性连接、螺栓连接或螺纹连接等连接方式。
[0065] 具体的，坡体试件20可以采用边坡材料直接制作，采用该方式，坡体试件20与基础试件11之间可以采用卡接或插接的连接方式。具体的，坡体试件20也可以采用将边坡材料填充至容器中的方式，还可以采用连接板或连接座支撑边坡材料的方式，采用上述方式，坡体试件20与基础试件11之间可以采用卡接、插接或铰接等连接方式。
[0066] 挡板21与坡体试件20可拆卸连接，便于将挡板21放置于坡体试件20上的不同位置，从而便于将危岩试件22放置于坡体试件20上的不同位置，因此，能够模拟不同位置上的危岩体的力学情况。具体的，结合图3所示，坡体试件20上设有多个并排设置的插孔201，且挡板21上设有用于与插孔201相适配的插头211。
[0067] 具体的，应变测试机构可以采用手持式应变仪，也可以采用在挡板21上设置应变片、并将应变片与应变仪相结合的方式。具体的，功能试件12的数量可以为一个，且基础试件11的形状可以为不规则形状，因此，功能试件12可以位于基础试件11上的不同位置，从而模拟不同的开挖地点。具体的，功能试件12的数量可以为多个，因此，可以取走不同位置上的功能试件12，从而模拟不同的开挖位置。
[0068] 作为一种实施例，结合图4所示，基础试件11和功能试件12均为空心结构，且基础试件11的腔体内和功能试件12的腔体内均用于装填路基材料。基础试件11和功能试件12为磁性连接。
[0069] 在实际施工中，路基材料可能为岩石、岩土或土质等材料，直接采用路基材料制作基础试件11和功能试件12，加工难度大，而且模拟不同的路基时，需要加工多种基础试件11和功能试件12，重复劳动强度大，且试件数量多，不易保存，因此，本实施例中，将基础试件11和功能试件12设置为空心结构，并在腔体内装填路基材料，便于加工，而且能够适用于不同的路基。
[0070] 具体的，结合图4所示，功能试件12包括壳体121、密封盖122和磁片123。壳体121与密封盖122可拆卸连接，且壳体121的腔体内用于装填路基材料。使用时，将密封盖122打开，向壳体121内装填路基材料；装填完成后，将密封盖122与壳体121连接成一个整体，便于移动。壳体121与密封盖122可以采用卡接、插接、螺栓连接或螺纹连接等连接方式。
[0071] 具体的，结合图4所示，壳体121上设有至少一个插槽1211，且密封盖122上设有用于与插槽1211相配合的插销1221，采用该方式，便于加工，且操作方便快捷，另外，功能试件12的各个侧面均为平面，便于功能试件12与基础试件11之间的连接，或者各个功能试件12之间的连接。
[0072] 具体的，壳体121上设有至少一个卡槽1212。磁片123的数量为至少一个，且磁片123与卡槽1212一一对应。磁片123设置在卡槽1212内，且与壳体121相连。
[0073] 基础试件11的结构与功能试件12的结构一致。基础试件11与功能试件12相邻的侧面上，磁片的磁极不同。另外，当功能试件12的数量为多个时，相邻功能试件12的磁片的磁极不同。本实施例中，以磁片之间的磁力模拟路基材料之间的粘接力，从而使基础试件11和功能试件12具有整体性，更加贴近实际施工时的路基状况。具体的，基础试件11和功能试件12可以采用空心薄木板结构，也可以采用空心薄塑料板结构，以便于弱化壳体121的影响，使基础试件11和功能试件12的重量接近相同体积的路基材料的重量，从而更贴近实际施工时的路基材料。
[0074] 作为一种实施例，结合图1、图2和图5所示，开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置还包括箱体和位置测量机构。基础试件11和功能试件12均位于箱体内。位置测量机构设置在箱体上，且用于测量危岩试件22相对于功能试件12的位置。
[0075] 箱体对基础试件11和功能试件12起到支撑作用，使各部件形成一个整体。位置测量机构用于测量危岩试件22相对于功能试件12的位置，从而了解开挖路堑时施工地点对具体位置的危岩体的影响。具体的，箱体可以为整体结构，也可以为分体结构，还可以为拼装结构。具体的，位置测量机构可以为刻度尺，也可以为测距仪。
[0076] 作为一种实施例，结合图6所示，箱体包括前侧板51、后侧板52、左侧板53、右侧板54和下底板56。左侧板53上设有左门531，且与下底板56螺栓连接。右侧板54上设有右门
541，且与下底板56螺栓连接。前侧板51位于左侧板53和右侧板54之间，且两端分别与左侧板53和右侧板54通过滑动槽滑动连接。前侧板51与下底板56螺栓连接。后侧板52位于左侧板53和右侧板54之间，且两端与左侧板53和右侧板54通过滑动槽滑动连接。后侧板52与前侧板51并排设置，且与下底板56螺栓连接。前侧板51、后侧板52、左侧板53、右侧板54和下底板56围设成箱体结构。左门531和右门541便于取放基础试件11及功能试件12。
541，且与下底板56螺栓连接。前侧板51位于左侧板53和右侧板54之间，且两端分别与左侧板53和右侧板54通过滑动槽滑动连接。前侧板51与下底板56螺栓连接。后侧板52位于左侧板53和右侧板54之间，且两端与左侧板53和右侧板54通过滑动槽滑动连接。后侧板52与前侧板51并排设置，且与下底板56螺栓连接。前侧板51、后侧板52、左侧板53、右侧板54和下底板56围设成箱体结构。左门531和右门541便于取放基础试件11及功能试件12。
[0077] 本实施例中，箱体为拼装结构，装配时操作方便快捷，使用完毕后，可以将箱体拆解，便于保存和输运。具体的，箱体还包括上盖板55。上盖板55通过滑动槽分别与前侧板51、后侧板52、左侧板53及右侧板54滑动连接。上盖板55与下底板56并排设置。上盖板55使箱体形成密闭的腔体，对位于箱体内的各个部件起到保护作用。
[0078] 具体的，前侧板51和后侧板52可以采用透明的塑料板或钢化玻璃板，也可以采用在木板或金属板上设置观察窗的形式，以便于实验人员观察实验过程、并记录实验数据。具体的，左门531和右门541均设有把手。具体的，下底板56上设有万向轮。
[0079] 作为一种实施例，结合图2和图5所示，位置测量机构包括第一刻度板41和第二刻度板42。第一刻度板41水平设置，且用于测量危岩试件22在长度方向上相对于功能试件12的位置。第二刻度板42竖直设置，且用于测量危岩试件22在高度方向上相对于功能试件12的位置。
[0080] 第一刻度板41和第二刻度板42相配合形成平面内的二维坐标系，能够测量危岩试件22的坐标以及功能试件12的坐标，还可以测量危岩试件22和功能试件12之间的相对位置，从而能够了解具体的施工地点对具体位置的危岩体的影响。具体的，第一刻度板41和第二刻度板42均为刻度尺。具体的，第一刻度板41和第二刻度板42可以采用粘接、卡接或螺栓连接的方式固定在前侧板51上，便于实验人员观察并记录危岩试件22和功能试件12的位置。
[0081] 作为一种实施例，结合图7和图8所示，开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置还包括托板23和调节机构。托板23位于坡体试件20的下方，且用于支撑坡体试件20。托板23与基础试件11相连，且呈角度设置。调节机构与托板23相连，且用于调节托板23相对于基础试件11的角度。
[0082] 为贴近实际的施工现场，坡体试件20采用坡体材料，且危岩试件22采用危岩体材料。坡体材料一般为岩质材料，不便于与其他部件连接，因此，本实施例中设置托板23。具体的，托板23可以采用薄木板或薄金属板制作而成。具体的，调节机构可以采用吊索的形式，也可以采用锥齿轮的形式，还可以采用蜗轮蜗杆的形式。
[0083] 作为一种实施例，结合图7所示，托板23的第一端与基础试件11相铰接。调节机构包括定位元件241。定位元件241的第一端与箱体滑动连接，且第二端与托板23的第二端相连，用于使托板23与基础试件11呈设定的角度。
[0084] 通过调节定位元件241的第一端相对于箱体的位置，能够调节托板23与基础试件11之间的角度。具体的，定位元件241可以采用柔性材料，如绳索或链环等，也可以采用刚性板。
[0085] 具体的，结合图7所示，箱体上设有导向槽532，且定位元件241上设有用于与导向槽532相配合的导向块2411。托板23与基础试件11之间的角度调节完成后，可以采用螺栓或顶丝将导向块2411与箱体固定，即可使托板23与基础试件11之间保持设定角度。具体的，导向槽532设置在左侧板53和上盖板55上。
[0086] 具体的，结合图9所示，调节机构还包括滑轮。滑轮设置在箱体上。定位元件241的中部绕设于滑轮上。由于托板23与基础试件11之间的角度范围为0度至90度，角度调节的范围大，如果定位元件241采用刚性板，加工和装配的难度大，因此，本实施例中定位元件241采用柔性材料，且导向槽532设置在右侧板53上，便于操作。
[0087] 作为一种实施例，结合图8所示，托板23的第一端与基础试件11相铰接。调节机构包括蜗轮242、蜗杆243和动力机构244。蜗轮242与托板23和基础试件11的铰接轴231相连，且用于通过铰接轴231带动托板23转动。蜗杆243与箱体转动连接，且与蜗轮242螺纹配合，用于驱动蜗轮242转动。动力机构244与蜗杆243相连，且用于驱动蜗杆243转动。
[0088] 具体的，动力机构244可以为把手，通过手动驱动蜗杆243转动；动力机构244也可以为电机与减速器相配合的方式，还可以采用调速电机的方式。蜗轮242与蜗杆243相配合的驱动方式，具有自锁功能，因此，托板23与基础试件11之间的夹角可以调节至设定值。具体的，蜗杆243可以与左侧板53相连，也可以与右侧板54相连。具体的，左侧板53或右侧板54上设有用于支撑蜗杆243的轴承座。
[0089] 具体的，如图8所示，托板23的第二端与基础试件11之间设置伸缩杆。伸缩杆用于支撑托板23，避免托板23的第二端悬空导致振动，干扰实验数据。伸缩杆的一端与托板23的第二端相连，且伸缩杆的另一端与基础试件11相连。
[0090] 作为一种实施例，开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置还包括第三刻度板43和角度板44。结合图7所示，第三刻度板43设置在托板23上，且用于测量危岩试件22在宽度方向上相对于功能试件12的位置。结合图2所示，角度板44设置在箱体上，且用于测量托板23与基础试件11的角度。
[0091] 具体的，第三刻度板43为刻度尺，且可以采用粘接、卡接或螺栓连接的方式固定在托板23上。具体的，角度板44设置在前侧板51上，便于实验人员观察并记录托板23与基础试件11的角度。具体的，角度板44可以采用粘接、卡接或螺栓连接的方式固定在前侧板51上。
[0092] 作为一种实施例，结合图7和图8所示，应变测试机构包括应变片31和应变仪。应变片31设置在挡板21上。应变仪与应变片电性连接。
[0093] 手持式应变仪是一种机械式应变测量仪器，其测量原理为：测量前在标准针距尺上标读，然后在被测构件上测读，比较两者之间的差数，即为所求变形量。应变片是由敏感栅等构成用于测量应变的元件，其工作原理是基于应变效应制作的，即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化。应变仪是将电阻的变化转换为电信号、并通过数字显示应变值。相比于手持式应变仪，应变片31与应变仪相结合的方式更加方便快捷，而且测量的精度高，因此，本实施例中设置应变片31和应变仪。
[0094] 具体的，应变片31可以采用云辉品牌、型号为BF1K-3AA的电阻式应变片，也可以采用MT品牌、型号为BF1K-2GB-6.0的电阻式应变片。具体的，应变仪可以采用DECCA品牌的应力应变检测仪，也可以采用SFMIT品牌、型号为ZBL-P8100的应变仪。
[0095] 本发明实施例还提供了开挖路堑致危岩落石的模拟实验装置的使用方法，包括：步骤一：将基础试件11与功能试件12相连。步骤二：将坡体试件20与基础试件11相连，并使坡体试件20与基础试件11之间的角度为预设角度值。步骤三：将挡板21安装到坡体试件20上。步骤四：将应变测试机构与挡板21相连。步骤五：将危岩试件22放置到坡体试件20上，并与挡板21处于接触的临界状态。步骤六：将功能试件12与基础试件11分离，并取走功能试件
12，读取并记录应变测试机构测量的应变值。具体的，步骤一至步骤四的顺序不分先后。
12，读取并记录应变测试机构测量的应变值。具体的，步骤一至步骤四的顺序不分先后。
[0096] 作为一种实施例，步骤二中，将坡体试件20放置在托板23上，然后通过调节机构调节托板23与基础试件11之间的角度、至预设角度值。
[0097] 本方案中的实验装置能够模拟施工现场的路基、边坡以及危岩试件的原始状态，而且能够模拟开挖路堑的施工过程，并且能够模拟开挖路堑时对危岩试件的扰动情况，通过多次试验，能够获得某一施工地点在开挖路堑时、对边坡上多个危岩体的扰动情况；通过对比试验，能够获得不同的施工地点在开挖路堑时对危岩体的扰动情况，从而能够选择较佳的施工地点，将对周边的危岩体造成的影响降低，并对可能发生落石的危岩体进行防护处理。
[0098] 以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
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