CN106546410A - 泥石流灾害演化及安全防护实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种泥石流灾害演化及安全防护实验装置，包括移动系统、山体模型和水循环系统以及由五块钢板构成的立方体水箱，所述立方体水箱上顶面倾斜设有一钢板，钢板下端连接有一过滤网，过滤网一端与立方体水箱固定连接，另一端与钢板下端固定连接，钢板上端与立方体水箱固定连接，所述立方体水箱上方罩设有一透明玻璃防护罩，所述水循环系统包括水箱和水泵，水箱通过水泵连接有三通阀，三通阀一端与水泵相连，一端通过水管连接有喷头，另一端通过连接软管连接水箱，所述钢板上放置有山体模型，所述山体模型由泥沙构成。本发明可模拟不同程度降雨对山体模型造成的影响，使得人们可以更为直观的观察泥石流的发生过程。
Description
技术领域
本发明涉及一种实验装置，具体涉及一种泥石流灾害演化及安全防护实验装置。
背景技术
泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点。发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失。
目前，现有技术中尚未有可以进行泥石流灾害演化的实验装置，对预防泥石流措施的制定造成了一定的阻碍，同时人们也无法直观的进行泥石流发生的整个过程的观察。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种泥石流灾害演化及安全防护实验装置，实现了泥石流的演化，使得人们可以更为直观的观察泥石流的发生过程，同时为泥石流防治措施的制定提供了一定性的参考。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
泥石流灾害演化及安全防护实验装置，包括移动系统、山体模型和水循环系统以及由五块钢板构成的立方体水箱，所述立方体水箱上顶面倾斜设有一钢板，钢板下端连接有一过滤网，过滤网一端与立方体水箱固定连接，另一端与钢板下端固定连接，钢板上端与立方体水箱固定连接，所述立方体水箱上方罩设有一透明玻璃防护罩，所述水循环系统包括水箱和水泵，水箱通过水泵连接有三通阀，三通阀一端与水泵相连，一端通过水管连接有喷头，另一端通过连接软管连接有水箱，所述钢板上放置有山体模型，所述山体模型由泥沙构成。
优选地，水箱通过连接软管与三通阀相连。
优选地，所述玻璃防护罩上顶面开口设置。
优选地，所述移动系统采用滑轮，共四个，对称设置在立方体水箱下底面的四个角上。
优选地，所述水泵通过电源线连接有插头。
优选地，所述喷头安装在玻璃防护罩内侧面。
本发明具有以下有益效果：
可模拟不同程度降雨对山体模型造成的影响。在实验装置底部安装万向脚轮，使装置的移动及固定更加便捷。由水箱、水泵、三通阀门、连接软管、喷头、过滤装置等组成的水循环系统，保证了实验装置内存放水的有效循环，做到资源的循环利用。
附图说明
图1为本发明实施例泥石流灾害演化及安全防护实验装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种泥石流灾害演化及安全防护实验装置，包括移动系统、山体模型和水循环系统以及由五块钢板构成的立方体水箱1，所述立方体水箱1上顶面倾斜设有一钢板2，钢板2下端连接有一过滤网4，过滤网4一端与立方体水箱1固定连接，另一端与钢板2下端固定连接，钢板2上端与立方体水箱1固定连接，所述立方体水箱1上方罩设有一透明玻璃防护罩3，所述水循环系统包括水箱1和水泵6，水箱1通过水泵6连接有三通阀7，三通阀7一端与水泵相连，一端通过水管连接有喷头9，另一端通过连接软管5连接有水箱1，所述钢板2上放置有山体模型，所述山体模型由泥沙构成。
所述水箱1通过连接软管5与三通阀7相连。
所述玻璃防护罩3上顶面开口设置。
所述移动系统采用滑轮，共四个，对称设置在立方体水箱1下底面的四个角上。
所述水泵通过电源线连接有插头。
所述喷头安装在玻璃防护罩3内侧面。
本具体实施在实验室实验阶段，通过对比的方式，分别模拟了泥石流灾害的形成、危害及防治。其中第一部分演示强降雨对山体模型的冲刷引起山体湿滑松动，形成泥石流灾害的现象。然后通过对比不同时间段山体模型的形貌，展示泥石流灾害的形成过程。第二部分模拟在对山体模型进行生物防治——恢复植被后，同等降雨条件对山体模型的影响。
通过模拟强降雨条件对山体模型的作用，演示了泥石流灾害发生的过程。启动电源，调节三通阀门控制喷头出水量。在雨水冲刷作用下，泥沙和碎石出现流动，夹杂着雨水形成泥石流并造成山体的动态下移和垮落，随着时间的延长，这种现象不断加剧，与此同时，山沟里雨水猛涨，不能及时泄洪，极易形成山洪等次生灾害。对比开始前，五分钟后，十分钟后，十五分钟后、二十分钟后的效果图发现，泥石流作用改变了山体的形貌，造成巨大的破坏效应。
在山体模型上铺上绿色植被，模拟安全防护对泥石流灾害的预防和控制作用。启动电源，调节三通阀门控制喷头出水量。在雨水冲刷作用下，由于绿色植被的保护作用，山体未发生泥石流灾害，而且山沟积水不明显，也避免了次生灾害的发生。对比开始前，五分钟后，十分钟后，十五分钟后、二十分钟后的效果图发现，强降雨并未对山体造成太大影响，山体植被有效防止了泥石流灾害的发生。在现实生活中，人们应植树造林，保护环境，避免泥石流等灾害的发生。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.泥石流灾害演化及安全防护实验装置，其特征在于，包括移动系统、山体模型和水循环系统以及由五块钢板构成的立方体水箱(1)，所述立方体水箱(1)上顶面倾斜设有一钢板(2)，钢板(2)下端连接有一过滤网(4)，过滤网(4)一端与立方体水箱(1)固定连接，另一端与钢板(2)下端固定连接，钢板(2)上端与立方体水箱(1)固定连接，所述立方体水箱(1)上方罩设有一透明玻璃防护罩(3)，所述水循环系统包括水箱(1)和水泵(6)，水箱(1)通过水泵(6)连接有三通阀(7)，三通阀(7)一端与水泵(6)相连，一端通过水管(8)连接有喷头(9)，另一端通过连接软管(5)连接有水箱(1)，所述钢板(2)上放置有山体模型，所述山体模型由泥沙构成。
2.如权利要求1所述的泥石流灾害演化及安全防护实验装置，其特征在于，所述水箱(1)通过连接软管(5)与三通阀(7)相连。
3.如权利要求1所述的泥石流灾害演化及安全防护实验装置，其特征在于，所述玻璃防护罩(3)上顶面开口设置。
4.如权利要求1所述的泥石流灾害演化及安全防护实验装置，其特征在于，所述移动系统采用滑轮(10)，共四个，对称设置在立方体水箱(1)下底面的四个角上。
5.如权利要求1所述的泥石流灾害演化及安全防护实验装置，其特征在于，所述水泵通过电源线连接有插头。
6.如权利要求1所述的泥石流灾害演化及安全防护实验装置，其特征在于，所述喷头安装在玻璃防护罩(3)内侧面。
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