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龙图腾网恭喜长江水利委员会长江科学院申请的专利一种含结构面锚固边坡剪切试验装置及测试方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119394808B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510008892.8，技术领域涉及：G01N3/24；该发明授权一种含结构面锚固边坡剪切试验装置及测试方法是由金志豪;朱杰兵;卢波;汪斌;徐栋栋;朱瑜劼;胡伟;郭紫锦;刘小红;吴勇进设计研发完成，并于2025-01-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种含结构面锚固边坡剪切试验装置及测试方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种含结构面锚固边坡剪切试验装置及测试方法，该装置包括：冻融循环装置、水位涨落装置、边坡模型、预应力锚固装置、剪切加载装置、变形监测装置。冻融循环装置为试验过程提供设定的温度环境，水位涨落装置为锚固边坡模型提供水力侵蚀条件，预应力锚固装置为含结构面边坡提供锚固力，剪切加载装置为边坡施加沿结构面方向的滑动力，为砂浆及锚索的破坏提供条件，变形测量装置监测试验过程中滑坡体的位移及结构面的变形特征。本发明考虑库区水位涨落与冻融循环条件下含结构面锚固边坡剪切破坏过程的试验模拟，具有对温度、水力侵蚀、剪切过程的自动化控制，以及剪切力、锚索预应力、结构面滑动变形的自动化监测功能。

本发明授权一种含结构面锚固边坡剪切试验装置及测试方法在权利要求书中公布了：1.一种含结构面锚固边坡剪切试验装置，其特征在于，包括：冻融循环装置、水位涨落装置、含结构面的边坡模型、预应力锚固装置、剪切加载装置和变形监测装置；所述水位涨落装置包括水库及使水库水位发生变化的水位升降模块，所述水库位于所述冻融循环装置内，所述边坡模型由预应力锚固装置固定在水库内，所述剪切加载装置安装在边坡模型上部，所述边坡模型中由砂浆包裹预应力锚固装置的锚索；所述预应力锚固装置，用于为含结构面的边坡模型提供锚固力；所述冻融循环装置，用于为试验过程提供设定的温度环境；所述水位涨落装置，用于为边坡模型提供水力侵蚀条件；所述剪切加载装置，用于为边坡模型施加沿结构面方向的滑动力，为砂浆及锚索的破坏提供条件；所述边坡模型通过在结构面处的滑动破坏包裹锚索的砂浆，使水库中的侵蚀性溶液接触到锚索；所述变形监测装置，用于监测试验过程中滑坡体的位移及结构面的变形特征;所述水位升降模块包括蓄水控制模块、水位传感器、抽水泵、补液池、溢水管、排水管以及进水管；所述补液池用于存储侵蚀性溶液，所述抽水泵放置在补液池底部，所述进水管将所述抽水泵和所述水库连接，用于将所述补液池内的侵蚀性溶液注入所述水库；所述溢水管和所述排水管的一端连接所述补液池，另一端连接所述水库，所述排水管上设有电磁阀；所述水位传感器布置在所述水库内，用于测量所述水库中水位高程；所述蓄水控制模块与所述水位传感器、抽水泵和电磁阀连接，用于根据所述水位传感器测量的水位高程对所述抽水泵发出启动或者对所述排水管上的所述电磁阀发出打开的指令，进而达到调节所述水库水位变化的目的；所述边坡模型包括上岩块、结构面材料、下岩块以及砂浆体，所述结构面材料将所述上岩块和所述下岩块粘贴为整体结构，所述上岩块为滑动块，所述下岩块为固定块，在所述上岩块、所述结构面材料和所述下岩块的钻孔中填充包裹锚索的砂浆；所述剪切加载装置包括液压千斤顶、液压泵、固接板、反力架以及铰接板；所述反力架为钢板制成的U型结构，反向固定在所述水库上端，为所述液压千斤顶提供反力；所述反力架底面固定所述铰接板，所述固接板固定于所述上岩块，所述液压千斤顶上端与所述铰接板铰接，所述液压千斤顶下端与所述固接板铰接，所述固接板下表面设有插入上岩块内部的毛刺，所述液压泵为所述液压千斤顶提供液压；由所述液压千斤顶提供的推力计算边坡法向力和剪切力，计算公式如下： ； ；其中，为液压千斤顶推力；为千斤顶的油压；为千斤顶的内截面面积；分别为结构面倾斜角度和边坡坡面倾斜角度；分别为上岩块坡面受到的法向力和切向力；和分别为上岩块的法向力在下岩块结构面上施加的法向力分量和切向力分量；和分别为上岩块的切向力在下岩块结构面上施加的法向力分量和切向力分量；分别为下岩块因液压千斤顶推力在结构面上引起的法向力合和切向力合；所述边坡模型的结构面综合抗剪强度计算方法如下：将结构面抗剪力分为两部分：结构面在千斤顶推力作用下的法向力和切向力产生的结构面本身抗剪强度、锚索提供的抗剪强度，并将加锚结构面的综合抗剪强度等效表示为： ；其中： ；其中：为结构面粘聚力；为锚索轴力与结构面夹角；为摩擦角，即为摩擦系数；为锚索轴力；为锚索加固结构面面积；为锚索轴力在结构面剪切方向上的分量；为锚索轴力在结构面法向方向上引起的剪应力分量。

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