1.大型三维多功能滑坡-防治结构物理试验系统,其特征在于,包括:模型试验槽(1),所述模型试验槽(1)包括相对设置的第一槽壁与第二槽壁、连接在第一槽壁与第二槽壁前端的前槽壁和连接在第一槽壁与第二槽壁后端的后槽壁(3);所述前槽壁上开设有过孔;双向伺服加载系统,所述双向伺服加载系统包括水平加载模块和竖向加载模块;所述水平加载模块设置于所述后槽壁(3)上,用于向堆在所述模型试验槽(1)内部的试验土体施加水平载荷;所述竖向加载模块位于所述模型试验槽(1)上方,用于向试验土体施加竖向载荷;多尺度模型变换系统,用于改变所述模型试验槽(1)的宽度;所述多尺度模型变换系统包括若干个可伸缩反力支架(10);所述可伸缩反力支架(10)宽度不变且侧面可抵靠在所述模型试验槽(1)的第一槽壁内侧,多个所述可伸缩反力支架(10)可并排设置;所述可伸缩反力支架(10)可在长度方向上收缩和伸长,并可经所述过孔移出;滑面演化可视化系统,用于将滑坡滑面演化的全过程进行记录;所述滑面演化可视化系统包括墙体框架(111)和矩阵安装在所述墙体框架(111)内的若干拍摄装置,所述墙体框架(111)沿长度方向设置在所述模型试验槽(1)内且外侧由所述可伸缩反力支架(10)的内侧支撑;正压力监测系统(12),用于采集试验过程中试验土体的实时侧向压力;所述滑面演化可视化系统包括矩阵式设置在第二槽壁内侧的若干监测装置(123);人工降雨系统,所述人工降雨系统设置在所述模型试验槽(1)上方的降雨装置(13),用于模拟不同强度的自然降雨;和控制系统,用于对各系统进行控制和进行试验数据的监测、采集、处理分析和展示。
2.根据权利要求1所述的大型三维多功能滑坡-防治结构物理试验系统,其特征在于:所述可伸缩反力支架(10)包括架头(101)、架尾(103)和两端铰接在所述架头(101)和架尾(103)上的交叉连杆组(102),所述架头(101)的底部安装有轮子和固定销(104),所述架尾(103)和所述交叉连杆组(102)的底部均设置有轮子,所述架尾(103)内部设置电机以驱动所述架尾(103)移动来控制交叉连杆组(102)伸缩。
3.根据权利要求2所述的大型三维多功能滑坡-防治结构物理试验系统,其特征在于:所述交叉连杆组(102)包括2~6个交叉排,水平相邻的两个所述交叉排之间通过横杆连接。
4.根据权利要求1所述的大型三维多功能滑坡-防治结构物理试验系统,其特征在于:所述可伸缩反力支架(10)的宽度为1m~2m。
5.根据权利要求1所述的大型三维多功能滑坡-防治结构物理试验系统,其特征在于:所述墙体框架(111)的内侧设置有透明板,所述墙体框架(111)的外侧可与所述可伸缩反力支架(10)直接接触;当不使用可伸缩反力支架(10)时,所述墙体框架(111)与第一槽壁直接接触。
6.根据权利要求1所述的大型三维多功能滑坡-防治结构物理试验系统,其特征在于:所述正压力监测系统(12)包括设置在第二槽壁内的预留孔位(121),所述监测装置(123)容置在所述预留孔位(121)中,所述监测装置(123)的头端安装有钢板(125),所述钢板(125)背向所述监测装置的一面设置有聚酯板(126)。
7.根据权利要求1所述的大型三维多功能滑坡-防治结构物理试验系统,其特征在于:所述水平加载模块包括垂直固定在所述后槽壁(3)上的水平向加载油缸(4)、以及设置在所述水平向加载油缸(4)输出端的水平向推板(5),每个所述水平向加载油缸(4)前端固定一块水平向推板(5),水平向推板(5)直接作用于试验土体;所述水平向推板(5)为正方形且采用矩阵式排布,相邻推板之间采用密封带连接。
8.根据权利要求7所述的大型三维多功能滑坡-防治结构物理试验系统,其特征在于:所有所述可伸缩反力支架(10)宽度相同,所述水平向推板(5)与所述可伸缩反力支架(10)宽度相同。
9.根据权利要求8所述的大型三维多功能滑坡-防治结构物理试验系统,其特征在于:所述模型试验槽(1)的宽度为17m,滑面演化可视化系统总宽度为1m;所述水平向推板(5)与所述可伸缩反力支架(10)的宽度均为2m,使得所述模型试验槽(1)的有效空间能够以2m为单位变化。
10.根据权利要求1所述的大型三维多功能滑坡-防治结构物理试验系统,其特征在于:所述竖向加载模块包括横跨在所述模型试验槽(1)上方的竖向反力架(8)、垂直设置在所述竖向反力架(8)上的一排竖向加载油缸(6)以及固定在所述竖向加载油缸(6)输出端的竖向推板(7);所述竖向加载油缸(6)驱动所述竖向推板(7)在竖直方向上移动,为试验土体提供竖向压力,防止水平向推动试验土体时造成试验土体隆起;所述模型试验槽(1)的两侧壁顶面设置有水平轨道(9),所述竖向反力架(8)沿所述水平轨道(9)移动。