1.一种用于测量边坡失稳的无线测量系统,其特征在于,包括箱体(1)、边坡模型(2)和数据采集装置,箱体(1)呈敞开状,边坡模型(2)安装在箱体(1)内,且数据采集装置包括无线位移测量仪(3)、非接触式外部变形测量仪器(4),无线位移测量仪(3)埋设于边坡模型(2)内部,非接触式外部变形测量仪器(4)位于边坡模型(2)外侧或边坡模型(2)上方;
还包括震动装置(9),震动装置(9)包括固定底座(901)和震动底座(902),震动底座(902)安装在固定底座(901)上,箱体(1)安装在震动底座(902)上,且固定底座(901)上还安装有驱动震动底座(902)上下抖动的驱动结构;所述驱动结构包括转动支承在固定底座(901)上的转轴(905)和固定安装在固定底座(901)上的发动机(906),转轴(905)上安装有凸轮(909)和差速器(908),震动底座(902)的下表面支撑在凸轮(909)上,且发动机(906)的输出端还安装有与差速器(908)输入端啮合的主动齿轮(907);所述震动装置(9)还包括安装底座(911),安装底座(911)安装在震动底座(902)上,且安装底座(911)在震动底座(902)上可水平方向摆动;所述转轴(905)上还安装有驱动齿轮(910),震动底座(902)上还开设有通槽(912),且安装底座(911)上还安装有贯穿通槽(912)的拨块(913),拨块(913)与驱动齿轮(910)啮合;
所述震动底座(902)上还安装有驱动安装底座(911)复位的复位机构;所述复位机构包括分别安装在安装底座(911)前后两侧的导向块(914),且其中一个导向块(914)与安装底座(911)之间安装有复位弹簧(917);所述复位机构还包括分别安装在震动底座(902)前后两侧的导向杆(915),两个导向块(914)分别滑动套设在两个导向杆(915)上,复位弹簧(917)位于导向块(914)与安装底座(911)之间,且导向杆(915)的延伸端安装有限位螺母(916)。
2.根据权利要求1所述的用于测量边坡失稳的无线测量系统,其特征在于,所述无线位移测量仪(3)为多个,多个无线位移测量仪(3)分层埋设于边坡模型(2)内部。
3.根据权利要求1或2所述的用于测量边坡失稳的无线测量系统,其特征在于,所述无线位移测量仪(3)为无线位移传感器。
4.根据权利要求1所述的用于测量边坡失稳的无线测量系统,其特征在于,所述非接触式外部变形测量仪器(4)至少为三个,且三个非接触式外部变形测量仪器(4)分别位于边坡模型(2)三侧。
5.根据权利要求1或4所述的用于测量边坡失稳的无线测量系统,其特征在于,所述非接触式外部变形测量仪器(4)为高清摄像头。
6.根据权利要求1所述的用于测量边坡失稳的无线测量系统,其特征在于,还包括降雨装置(5),降雨装置(5)包括位于箱体(1)上方的导流管(501)和安装在导流管(501)上的多个降雨喷头(502),且导流管(501)上安装有流量计,箱体(1)底部还设有排水口(6)。
7.根据权利要求6所述的用于测量边坡失稳的无线测量系统,其特征在于,还包括水箱,导流管(501)的进口端与水箱连接,且排水口(6)与水箱之间还连接有排水管路。
8.根据权利要求6所述的用于测量边坡失稳的无线测量系统,其特征在于,所述多个所述降雨喷头(502)分为多组,同一组降雨喷头(502)上的孔径相同,不同组的降雨喷头(502)的孔径不同。
9.根据权利要求1所述的用于测量边坡失稳的无线测量系统,其特征在于,还包括位于箱体(1)上方的光照装置(7)。
10.根据权利要求1所述的用于测量边坡失稳的无线测量系统,其特征在于,还包括冲击荷载施压装置(8),且边坡模型(2)包括位于边坡模型(2)上方的支架(801),支架(801)上吊设有冲击锤(803)。
11.根据权利要求1所述的用于测量边坡失稳的无线测量系统,其特征在于,所述固定底座(901)上具有多个支撑脚(904),且震动底座(902)上具有多个钢管(903),多个支撑脚(904)一一滑动插设在钢管(903)内。
12.根据权利要求1所述的用于测量边坡失稳的无线测量系统,其特征在于,所述数据采集装置还包括用于测量转轴(905)转速的激光转速仪(14)。
13.根据权利要求1所述的用于测量边坡失稳的无线测量系统,其特征在于,所述震动装置(9)上还安装有两个可相对运动的限位块(10),且两个限位块(10)位于箱体(1)的相对两侧。
14.根据权利要求13所述的用于测量边坡失稳的无线测量系统,其特征在于,所述限位块(10)为角钢,震动装置(9)上具有T型滑槽(11),限位块(10)的下方具有与T型滑槽(11)滑动配合的插接块(12),且限位块(10)上还具有与和锁紧限位块(10)的锁紧螺钉(13)。
15.根据权利要求1所述的用于测量边坡失稳的无线测量系统,其特征在于,所述边坡模型(2)通过多个纵向等宽的坡体拼凑而成,且相邻两个坡体之间采用软膜分开。
16.一种用于测量边坡失稳的实验方法,包括如权利要求1至15中任意一项所述的无线测量系统,其特征在于:
将预埋有无线位移测量仪(3)的边坡模型(2)置于箱体(1)内,无线位移测量仪(3)对边坡模型(2)的几何形态参数进行测量采集,并通过安装在箱体(1)上的非接触式外部变形测量仪器(4)对边坡模型(2)在滑移过程中的图像进行实时捕捉。
17.根据权利要求16所述的用于测量边坡失稳的实验方法,其特征在于,通过降雨喷头(502)向边坡模型(2)喷洒水,以模拟降雨环境。
18.根据权利要求17所述的用于测量边坡失稳的实验方法,其特征在于,模拟降雨环境时可控制不同的降雨喷头(502),模拟不同的降雨强度和雨滴的大小。
19.根据权利要求16所述的用于测量边坡失稳的实验方法,其特征在于,通过光照装置(7)对边坡模型(2)暴晒,模拟暴晒环境下水分蒸发的环境。
20.根据权利要求16所述的用于测量边坡失稳的实验方法,其特征在于,通过使冲击荷载施压装置(8)中的冲击锤(803)自由掉落于边坡模型(2)上,模拟开挖卸荷情况。
21.根据权利要求16所述的用于测量边坡失稳的实验方法,其特征在于,通过震动装置(9)驱动箱体(1)震动,使边坡模型(2)震动,以模拟地震环境。