CN104464478A - 一种滑坡模型实验用的降水模拟装置 - Google Patents

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方堃
王宇
李鹏
吴琼
刘超远
姜耀飞
童俊
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Abstract

本发明涉及一种滑坡模型实验用的降水模拟装置，设有模拟降水架，控制开关，水管接口和喷嘴。模拟降水架设有支撑底板，支撑杆，纵管、横管和轮轴；在支撑底板下方安装有轮轴，支撑底板上方安装有四根支撑杆，在四根支撑杆顶端安装有两根纵管，其中一根纵管一端与水管接口相连接，并装有控制开关；在两根纵管间均匀安装有横管，横管上安装有喷嘴。本装置为组装式，可根据实验滑坡模型的规模，加长纵管长度，增加横管和喷嘴的数量调整模拟装置的大小，以适应试验的要求。本装置结构简单，组装灵活，操作方便，借助安装的轮轴装置可沿着滑坡模型移动，为研究在降水条件下滑坡失稳破坏机理提供较为准确的试验环境。

Description

一种滑坡模型实验用的降水模拟装置
技术领域
本发明涉及一种滑坡模型实验用的降水模拟装置，具体地说是一种为在实验室内建立研究滑坡在降水过程中失稳破坏的机理的模型而提供一种模拟降水的装置。
背景技术
随着人类工程活动的日趋频繁，滑坡地质灾害也变得越来越频发，造成的损失也越来越大。降水是影响滑坡稳定性和导致滑坡失稳的最主要和最普遍的环境因素，当降水持续时间和强度超过一定限度时,就可导致滑坡的失稳乃至出现滑坡地质灾害。降水入渗的过程是滑坡土体饱和与非饱和共同作用的过程，许多研究者都对降水对滑坡稳定性的影响进行了研究。在具备滑坡的地形、地质条件下，降水在很大程度上是山体滑坡发生的激发条件，碎屑流常发生于强降水或持续降水期间，采用滑坡模型及降水数据对滑坡进行预报是现今研究的热点问题。因此很有必要为研究滑坡模型在降水条件下失稳机理的一种实验用的操作简便的滑坡模型的降水模拟装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种滑坡模型实验用的降水模拟装置，且提供的装置操作简便，并可依据不同尺寸的滑坡模型组装不同尺寸的降水模拟装置，及使模拟装置可沿着滑坡的边界灵活移动，能较好的还原真实的降水环境。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:提供一种滑坡模型实验用的降水模拟装置，设有模拟降水架，控制开关，水管接口和喷嘴，所述的模拟降水架设有支撑底板，支撑杆，纵管、横管和轮轴，支撑杆，纵管、横管均为中空的圆管；在所述的支撑底板的底板下方安装有轮轴，支撑底板上方安装有四根支撑杆，在四根支撑杆顶端安装有两根纵管，所述的纵管两端加工有外螺纹，纵管其中一根为两端封闭，另一根纵管为一端封闭，一端与水管接口相连接，并安装有控制开关；每根纵管相对的侧面对称地钻有安装横管的安装孔，每根横管也钻有安装喷嘴的安装孔，所述的喷嘴安装在每根横管下方的安装孔中。
所述的支撑底板上设计有四个圆形的卡槽，用于固定支撑杆，支撑底板下方的轮轴用于模拟降水过程中使装置沿着滑坡模型边界移动。
所述的喷嘴为锥台形，在锥台底部设有以锥底中心点为圆心的呈放射散开的出水口。
所述的模拟装置为组装式，根据实验滑坡模型的规模，通过在纵管端加工的外螺纹，将两根纵管采用连接管连接加长纵管长度，通过增加横管和喷嘴的数量调整模拟装置的大小，以适应试验的要求。
本发明滑坡模型实验用的降水模拟装置具有如下的优点：
(1)本发明提供的降水模拟装置，可以很好地还原真实滑坡受降水影响时失稳破坏的过程。
(2)本发明的降水模拟装置结构简单，操作方便,可依据不同大小的滑坡模型组装拆卸，更改装置的尺寸，使用范围广。
附图说明
图1为本发明的滑坡模型实验用的降水模拟装置整体结构示意图。
图2为本发明中的控制开关结构示意图。
图3为本发明中的喷嘴结构示意图。
上述图中：1‐控制开关，2‐水管接口，3‐横管，4‐纵管，5‐喷嘴，6‐支撑杆，7‐支撑底板，8‐轮轴，9‐连接管，10‐安装孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施不限于此。
实施例1：本发明提供一种滑坡模型实验用的降水模拟装置，其结构如图1所示，设有模拟降水架，控制开关1，水管接口2和喷嘴5，所述的模拟降水架设有支撑底板7，支撑杆6，纵管4、横管3和轮轴8，支撑杆，纵管、横管均为中空的圆管，圆管中可以通水；在所述的支撑底板7的底板下方安装有轮轴8，支撑底板7上方安装有四根支撑杆6，四根支撑杆6相互平行，且与支撑底板7的底板面垂直。在四根支撑杆顶端安装有两根纵管4，所述的纵管两端加工有外螺纹，其中一根纵管的两端采用封头封闭，另一根纵管一端封闭，一端与水管接口2相连接，并安装有控制开关1；控制开关的结构参见图2，控制开关1可以调节水管接口2进水量。每根纵管4相对的侧面对称地钻有安装横管3的安装孔10，每根横管3也钻有安装喷嘴5的安装孔，所述的喷嘴安装在每根横管下方的安装孔中。
所述的支撑底板7上设计有四个圆形的卡槽，用于固定支撑杆6，支撑底板下方的轮轴8用于模拟降水过程中使装置沿着滑坡模型边界移动。
参见图3，所述的喷嘴5为锥台形，在锥台底部设有以锥底中心点为圆心的呈放射散开的出水口。
本发明的模拟装置为组装式，根据实验滑坡模型的规模，通过在纵管4端部加工的外螺纹，可方便地将两根纵管，或数根纵管采用连接管9连接加长纵管长度，通过增加横管3和喷嘴5的数量调整模拟装置的大小，以适应试验的要求。
本发明的滑坡模型实验用的降水模拟装置的使用方法为：首先根据试验滑坡模型的大小，将数根纵管4通过连接管9相连接，将横管3通过纵管4上的安装孔10安装在纵管4上，以及根据试验要求的降水量大小决定在横管3上安装喷嘴5的数量。将四根支撑杆6通过支撑底板7的卡槽固定在支撑底板7上，然后将纵管4固定在支撑杆6上，将外接水管通过水管接口2给整个装置供水，整体装置组装完，将装置固定在试验滑坡模型上，依据试验的要求通过调节控制开关控制试验过程中的降水量，整体装置也可沿着滑坡模型的边界移动。
本发明的降水模拟装置结构简单，操作方便,可依据不同大小的滑坡模型组装拆卸，更改装置的尺寸，可以很好地还原真实滑坡受降水影响时失稳破坏的过程。

Claims (4)

1.一种滑坡模型实验用的降水模拟装置，设有模拟降水架，控制开关，水管接口和喷嘴，其特征在于：所述的模拟降水架设有支撑底板，支撑杆，纵管、横管和轮轴，支撑杆，纵管、横管均为中空的圆管；在所述的支撑底板的底板下方安装有轮轴，支撑底板上方安装有四根支撑杆，在四根支撑杆顶端安装有两根纵管，所述的纵管两端加工有外螺纹，纵管其中一根为两端封闭，另一根纵管为一端封闭，一端与水管接口相连接，并安装有控制开关；每根纵管相对的侧面对称地钻有安装横管的安装孔，每根横管也钻有安装喷嘴的安装孔，所述的喷嘴安装在每根横管下方的安装孔中。
2.根据权利要求1所述的滑坡模型实验用的降水模拟装置，其特征在于：所述的支撑底板上设计有四个圆形的卡槽，用于固定支撑杆，支撑底板下方的轮轴用于模拟降水过程中使装置沿着滑坡模型边界移动。
3.根据权利要求1所述的滑坡模型实验用的降水模拟装置，其特征在于：所述的喷嘴为锥形的，在锥形底部设有以锥底中心点为圆心的呈放射散开的出水口。
4.根据权利要求1所述的滑坡模型实验用的降水模拟装置，其特征在于：所述的模拟装置为组装式，根据实验滑坡模型的规模，通过在纵管端加工的外螺纹，将两根纵管采用连接管连接加长纵管长度，通过增加横管和喷嘴的数量调整模拟装置的大小，以适应试验的要求。
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