一种能模拟腐蚀环境的锚固顺层边坡模型试验系统及方法

摘要

本发明公开了一种能模拟腐蚀环境的锚固顺层边坡模型试验系统，包括锚固边坡模型系统、柔性水平应力加载装置、电化学测试装置，锚固边坡模型系统包括坡体和腐蚀池，坡体包括岩层和结构面材料，岩层上的岩体预留孔道内设置腐蚀池，坡体侧部设置应变和位移传感设备，柔性水平应力加载装置提供加载力，电化学测试装置包括预应力锚筋、无预应力筋、辅助电极、参比电极和电化学工作站，还公开了一种能模拟腐蚀环境的锚固顺层边坡模型试验方法，本发明可模拟预应力锚索所处的复杂岩土环境，实时监测预应力筋材的腐蚀电化学参数，可以很好的掌握复杂岩土腐蚀环境下预应力锚筋的腐蚀状态变化过程与腐蚀机理，研究锚固顺层边坡体系在腐蚀环境下的响应规律。

主权项

一种能模拟腐蚀环境的锚固顺层边坡模型试验系统，包括柔性水平应力加载装置，其特征在于，还包括锚固边坡模型系统和电化学测试装置（13），锚固边坡模型系统包括坡体和腐蚀池（2），坡体包括按照设定倾角由下至上设置的岩层，各个岩层之间铺设有的结构面材料（25），岩层上预制有岩体预留孔道，坡体一侧为垂直侧，另一侧为边坡面，腐蚀池（2）包括PVC管、三通管和管盖，岩体预留孔道内埋设PVC管，PVC管上端口敞开，PVC管上端口与坡体的边坡面平齐，PVC管下端口伸出岩体预留孔道并与三通管的第一端口连接，三通管的第二端口用管盖封闭，三通管的第三端口朝上，坡体侧部不同设定位置设置应变传感设备（27），坡体旁边安装位移传感设备（26），电化学测试装置（13）包括预应力锚筋（3）、无预应力筋（14）、辅助电极（15）、参比电极（16）和电化学工作站（20），预应力锚筋（3）一端穿过三通管的第二端口的管盖、反力墙（11）后，使用下端锚具（4‑2）固定于反力墙（11），预应力锚筋（3）另一端穿过PVC管、测力计（5）后，使用上端锚具（4‑1）固定于坡体的边坡面，无预应力筋（14）和辅助电极（15）均通过绝缘固定绳（24）悬挂于三通管中；参比电极（16）设置在三通管内，预应力锚筋（3）、无预应力筋（14）、辅助电极（15）、参比电极（16）相互不接触并分别通过导线与电化学工作站（20）连接，柔性水平应力加载装置为坡体的垂直侧整体提供加载力。