一、產品介紹
露天礦排土場邊坡可視化破壞過程試驗系統屬于巖土工程技術領域,專為模擬以土石混合體為物源的露天礦排土場邊坡破壞過程研發,解決了排土場滑坡滑面形態、邊坡滑移破壞模式與均質巖土體差異顯著、滑移失穩機理復雜的技術難題。系統集成CT掃描、模型加載、圖像采集三大核心模塊,實現邊坡模型從細觀結構到宏觀破壞全過程的無損可視化觀測與精準力學加載,可獲取邊坡內部裂隙演化、應力應變分布、滑移面形成與發展等關鍵數據,為露天礦排土場邊坡穩定性分析、災害預警及治理方案設計提供科學試驗依據。
二、技術參數
(一)CT掃描系統參數
1.X射線發射機:管電壓范圍40-160kV,管電流0.5-5mA,焦點尺寸≤0.8mm,射線類型為錐束X射線,具備連續可調與穩定輸出功能。
2.面陣探測器:有效探測面積≥400mm×300mm,像素尺寸≤100μm,空間分辨率≥5lp/mm,動態范圍≥16bit,成像幀率≥5fps。
3.掃描轉臺:承載能力≥50kg,旋轉精度±0.01°,定位精度±0.02mm,旋轉速度0.1-360°/s可調,傳動軌道槽行程≥300mm,定位孔間距精度±0.01mm。
4.掃描范圍:模型max掃描尺寸≤300mm×300mm×400mm,掃描層厚0.1-5mm可調,單次掃描時間≤10min。
5.防護等級:X射線泄漏劑量≤1μSv/h,符合國家輻射安全標準,配備鉛防護門與緊急停機裝置。
(二)模型加載系統參數
1.模型箱框架:外形尺寸≤400mm×400mm×500mm,采用高強度鋁合金材質,剛度≥10^6 N/m,鋼化玻璃擋板厚度≥10mm,透光率≥90%,抗壓強度≥80MPa。
2.加載能力:軸向max加載力≥50kN,加載精度±0.1%FS,加載速率0.01-10mm/min可調;液壓加載囊大壓力≥2MPa,壓力控制精度±0.01MPa。
3.位移測量:千分表量程0-50mm,精度±0.001mm,可實時采集模型表面與內部位移數據。
4.反力架:額定承載力≥100kN,整體剛度≥5×10^6 N/m,配備螺旋千斤頂與手壓泵,手動加載行程≥100mm,加載力穩定無波動。
(三)圖像采集系統參數
1.高速攝像機:分辨率≥1920×1080,幀率≥1000fps,感光度≥ISO 12800,配備微距鏡頭,焦距18-135mm可調,成像畸變≤1%。
2.支架與云臺:三角支架高度0.5-2m可調,承重≥10kg,云臺旋轉角度360°,俯仰角度-90°至+90°,定位精度±0.1°。
3.數據存儲:支持實時存儲與回放,存儲容量≥2TB,數據傳輸接口為USB3.0/千兆以太網,傳輸速率≥1Gbps。
(四)整體系統參數
1.電源要求:AC220V±10%,50Hz,總功率≤5kW,配備穩壓電源與漏電保護裝置。
2.工作環境:溫度10-35℃,相對濕度30%-80%(無冷凝),無強電磁干擾、無粉塵、無腐蝕性氣體。
3.數據采集:支持多通道同步采集,采樣頻率1-1000Hz可調,數據格式兼容TXT、CSV、MAT等,可與專業分析軟件對接。


