CN110133224A - 堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，旨在解决模拟过程与实际渗透过程偏差较大，不能准确的反应堤防工程渗透破坏发展过程的实际状况的技术问题。该模拟试验装置包括水位调节箱和模拟水池，所述模拟水池的底部设有模拟堤坝，所述模拟水池的上端设有喷淋机构，所述模拟水池的一侧设有储水箱，所述模拟水池的其中一个侧壁为透明结构且该侧壁设有试验拍摄机构，通过水位调节箱来控制进水的大小以及水位的高低，通过喷淋机构来模拟自然环境，让模拟更加真实，还原自然状态，让试验更加准确，通过试验拍摄机构来记录整个试验过程，便于后续试验数据的对比与记录，方便研究。
Description
技术领域
本发明涉及水利试验技术领域，具体涉及一种堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置。
背景技术
洪涝灾害是我国危害最大，造成损失最严重的自然灾害，大量的洪灾资料显示，堤基与堤身渗流对河道堤坝破坏最大，发生数量多，分布范围广，易诱发重大溃堤险情。
为了更好的获知其堤坝渗透破坏过程，通过模拟试验装置来获取数据，及时做好防御。然而，现有技术中模拟装置只能单纯通过控制水位高低来进行试验，模拟过程与实际渗透过程偏差较大，不能准确的反应实际状况。
发明内容
本发明旨在提供一种堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，解决现有技术中堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置模拟过程与实际渗透过程偏差较大，不能准确反应堤防工程渗透破坏发展过程的实际状况的技术问题。本发明模拟试验装置通过加水箱来控制进水的大小以及水位的高低，通过喷淋装置来模拟自然环境，让模拟更加真实，还原自然状态，让试验更加准确，通过试验拍摄装置来记录整个试验过程，便于后续试验数据的对比与记录，方便研究。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
设计一种堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，包括水位调节箱和模拟水池，所述水位调节箱与所述模拟水池通过水道连接，所述模拟水池内设有模拟堤坝，所述模拟堤坝包括底部的支撑架，在支撑架上通过使用泥沙、木块仿照真实堤坝进行设置，所述模拟堤坝的支撑架通过螺栓与所述模拟水池内壁连接，所述模拟水池的上端设有喷淋机构，所述模拟水池的一侧设有储水箱，所述储水箱的上端设有水泵，所述水泵与所述喷淋装置连接，所述模拟水池的其中一个侧壁为透明结构且该侧壁设有试验拍摄机构，所述模拟水池的外侧壁上设有控制器，所述控制器分别与所述水泵、所述试验拍摄机构电连接。
优选的，所述水位调节箱的上端设有加水管，所述水位调节箱与所述水道连接的一端内侧设有挡板，所述挡板的上端设有电动推杆，所述电动推杆与所述水位调节箱连接，所述电动推杆与所述控制器电连接。
优选的，所述模拟水池的底部还设有压力传感器，用于检测堤坝底层受到的水压力，所述压力传感器与所述控制器电连接。
优选的，所述试验箱的底部设有排水管与出水管，所述排水管与出水管分别设于模拟堤坝的两侧。
优选的，所述试验拍摄机构包括摄像机、固定架，所述摄像机设于所述模拟水池透明结构侧壁的外侧且所述摄像机的镜头正对所述模拟堤坝，所述摄像机与所述控制器电连接，所述固定架套在所述摄像机的外侧，所述固定架与所述模拟水池的侧壁连接。
优选的，所述固定架的上端设有伸缩套，所述伸缩套的上端滑动连接有伸缩杆，所述伸缩套与所述伸缩杆通过第一螺栓固定，所述伸缩杆的上端连有连接杆，所述连接杆的端部设有第一夹板与第二夹板，所述第一夹板上设有第二螺栓，所述模拟水池的侧壁设于所述第一夹板与第二夹板之间。
优选的，所述喷淋机构沿所述模拟水池的上端均匀设有多个。
优选的，所述喷淋机构包括喷淋杆、支撑杆，所述支撑杆与所述模拟水池的外侧壁连接，所述支撑杆的上端垂直于所述喷淋杆并通过连接套连接，所述喷淋杆的下端均匀设有喷淋头，所述喷淋头与设置在所述喷淋杆内部的供水管连接，所述供水管与设置在所述水泵上的主水管连接。
优选的，所述连接套包括上连接头、下连接头，所述上连接头与所述喷淋杆连接，所述下连接头与所述支撑杆连接，所述上连接头上设有外折边，所述下连接头的内壁上设有连接槽，所述连接槽与所述外折边配合。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：
1、本发明堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，通过水位调节箱来控制进水的大小以及水位的高低，通过喷淋机构来模拟自然环境，让模拟更加真实，还原自然状态，让试验更加准确，通过试验拍摄机构来记录整个试验过程，便于后续试验数据的对比与记录，方便研究。
2、本发明堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，模拟水池的底部设有压力传感器，通过压力传感器来检测不同水位堤坝底层受到的水压力，做到更好的布局把控与检测。
3、本发明堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，能够实现喷淋杆的转动完成角度调节，方便布设模拟堤坝。
4、本发明堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，能够实现对摄像机的高度调节，摄像机位置移动灵活，让拍摄更加全面。
附图说明
图1为本发明堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置实施例1的剖视图；
图2为本发明堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置实施例1中的结构示意图；
图3为本发明堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置实施例1中拍摄机构的结构示意图；
图4为本发明堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置实施例1中喷淋机构的结构示意图；
图5为图4的A出放大图。
图中，水位调节箱1、加水管101、电动推杆102、挡板103、水道2、模拟水池3、排水管301、排水管302、压力传感器4、模拟堤坝5、控制器6、喷淋机构7、喷淋杆701、连接套702、主水管703、供水管704、喷淋头705、支撑杆706、上连接头707、外折边708、下连接头709、连接槽710、试验拍摄机构8、摄像机801、固定架802、伸缩套803、第一螺栓804、伸缩杆805、连接杆806、第二螺栓807、第一夹板808、第二夹板809、储水箱9、水泵901。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。
在以下实施例中所涉及的仪器设备如无特别说明，均为常规仪器设备；所涉及的加工制作方法，如无特别说明，均为常规方法。以下实施例中所涉及或依赖的程序均为本技术领域的常规程序或简单程序，本领域技术人员均能根据具体应用场景做出常规选择或者适应性调整。以下实施例中所涉及的单元模块或传感器等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。
实施例1：一种堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，请一并参见图1至图5。
如图1所示，本实施例提供的堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置包括水位调节箱1、模拟水池3、模拟堤坝5、控制器6、喷淋机构7、试验拍摄机构8、储水箱9，所述水位调节箱1与模拟水池3通过水道2连接，所述模拟水池3的底部设有模拟堤坝5，所述模拟堤坝5包括底部的支撑架，在支撑架上通过使用泥沙、木块仿照真实堤坝进行设置，也可采用其它建筑材料进行模拟，或者直接采用现有技术中的模拟堤坝，所述模拟堤坝5通过螺栓与所述模拟水池3内壁连接，
所述模拟水池3的上端设有喷淋机构7，所述模拟水池3的一侧设有储水箱9，所述储水箱9的上端设有水泵901，所述水泵901与所述喷淋机构7连接，所述试验箱3的其中一个侧壁为透明结构且该侧壁设有试验拍摄装置8，所述试验箱3的外侧壁上设有控制器6，所述控制器6分别与水泵901、试验拍摄装置8电连接。
具体的，所述水位调节箱1的上端设有加水管101，所述水位调节箱1与水道2连接的一端内侧设有挡板103，所述挡板103的上端设有电动推杆102，所述电动推杆102与加水箱1连接，所述控制器6与电动推杆102电连接。所述模拟水池3的底部设有压力传感器4与排水管301与排水管302，所述排水管301与排水管302分别设于模拟堤坝5的两侧，所述压力传感器4与控制器6电连接，所述压力传感器4上的数据能够反映堤坝最底部受到的水压力
所述喷淋机构7沿试验箱3的上端均匀设有多个，如图2、4所示，所述喷淋机构7包括喷淋杆701、支撑杆706，所述支撑杆706与模拟水池3的外侧壁连接，所述支撑杆706的上端垂直于喷淋杆701通过连接套702连接，所述喷淋杆701内设有供水管704，所述水泵901上设有主水管703，所述主水管703与供水管704连接，所述喷淋杆701的下端均匀设有喷淋头705，所述喷淋头705与供水管704连接。
进一步的，所述连接套702包括上连接头707、下连接头709，所述上连接头707与喷淋杆701连接，所述下连接头709与支撑杆706连接，所述上连接头707上设有外折边708，所述下连接头709的内壁上设有连接槽710，所述连接槽710与外折边708配合。
所述试验拍摄机构8包括摄像机801、固定架802，如图3所示，所述摄像机801与所述控制器6电连接，所述摄像机801设于试验箱3的外侧且摄像机801的镜头正对模拟堤坝5，所述固定架802套在摄像机801的外侧，固定架802与模拟水池3的侧壁连接。
进一步的，所述固定架802的上端设有伸缩套803，所述伸缩套803的上端滑动连接有伸缩杆805，所述伸缩套803与伸缩杆805通过第一螺栓804固定，所述伸缩杆805的上端连有连接杆806，所述连接杆806的端部设有第一夹板808与第二夹板809，所述模拟水池3的侧壁设于第一夹板808与第二夹板809之间，所述第一夹板808上设有第二螺栓807。
本发明堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置的工作过程如下：
使用时，先将喷淋杆701旋转到一侧，再布置模拟堤坝5，然后将喷淋杆701复位，通过控制电动推杆102调节挡板103的高度，实现向模拟水池3内进水量的多少以及水量的大小；当需要模拟下雨天气时，启动水泵901通过喷淋机构7进行喷淋，整个过程通过试验摄像拍摄机构8进行拍摄记录，压力传感器4实时将数据传输给控制器6进行检测，控制器6记录下堤坝发生渗透破坏临界点时水量的大小以及喷淋时间、喷淋水量，方便试验人员掌握堤坝的耐受力，以及通过该数据如何提高堤坝的加固具有重要意义。该堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置通过水位调节箱1来控制进水的大小以及水位的高低，通过喷淋机构7来模拟自然环境，让模拟更加真实，还原自然状态，让试验更加准确，通过试验拍摄机构8来拍摄记录整个试验过程，便于后续试验数据的对比与记录，方便研究。该堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置模拟水池3的底部设有压力传感器4，所述压力传感器4与控制器6电连接，通过压力传感器4来检测不同水位情况下堤坝底层受到的水压力，做到更好的布局把控与检测。
该堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，上连接头707上设有外折边708，所述下连接头709的内壁上设有连接槽710，所述连接槽710与外折边708配合，能够实现喷淋杆701的转动完成角度调节，方便布设模拟堤坝，使用更加方便。该堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，固定架802的上端设有伸缩套803，伸缩套803的上端滑动连接有伸缩杆805，能够实现对摄像机801的高度调节，让拍摄更加全面，所述模拟水池3的侧壁设于第一夹板808与第二夹板809之间，通过第二螺栓807固定，固定方式简单，便于移动摄像机801的位置，调整方便。
上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。
Claims (10)
1.一种堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，包括水位调节箱和模拟水池，其特征在于，所述水位调节箱与所述模拟水池通过水道连接，所述模拟水池内设有模拟堤坝，所述模拟水池的上端设有喷淋机构，所述模拟水池的一侧设有储水箱，所述储水箱的上端设有水泵，所述水泵与所述喷淋装置连接，所述模拟水池的其中一个侧壁为透明结构且该侧壁设有试验拍摄机构，所述模拟水池的外侧壁上设有控制器，所述控制器分别与所述水泵、所述试验拍摄机构电连接。
2.根据权利要求1所述的堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，其特征在于，所述水位调节箱的上端设有加水管，所述水位调节箱与所述水道连接的一端内侧设有挡板，所述挡板的上端设有电动推杆，所述电动推杆与所述水位调节箱连接，所述电动推杆与所述控制器电连接。
3.根据权利要求1所述的堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，其特征在于，所述模拟水池的底部还设有压力传感器，用于检测不同水位下堤坝底层受到的水压力，所述压力传感器与所述控制器电连接。
4.根据权利要求1所述的堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，其特征在于，所述模拟堤坝包括支撑架，在所述支撑架上使用泥沙、木块模拟真实堤坝进行设置，所述模拟堤坝的支撑架通过螺栓与所述模拟水池内壁连接。
5.根据权利要求1所述的堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，其特征在于，所述模拟水池底部的模拟堤坝的两侧均设有排水管。
6.根据权利要求1所述的堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，其特征在于，所述试验拍摄机构包括摄像机、固定架，所述摄像机设于所述模拟水池透明结构侧壁的外侧且所述摄像机的镜头正对所述模拟堤坝，所述摄像机与所述控制器电连接，所述固定架套在所述摄像机的外侧，所述固定架与所述模拟水池的侧壁连接。
7.根据权利要求6所述的堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，其特征在于，所述固定架的上端设有伸缩套，所述伸缩套的上端滑动连接有伸缩杆，所述伸缩套与所述伸缩杆通过第一螺栓固定，所述伸缩杆的上端连有连接杆，所述连接杆的端部设有第一夹板与第二夹板，所述第一夹板上设有第二螺栓，所述模拟水池的侧壁设于所述第一夹板与第二夹板之间。
8.根据权利要求1所述的堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，其特征在于，所述喷淋机构沿所述模拟水池的上端均匀设有多个。
9.根据权利要求8所述的堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，其特征在于，所述喷淋机构包括喷淋杆、支撑杆，所述支撑杆与所述模拟水池的外侧壁连接，所述支撑杆的上端垂直于所述喷淋杆并通过连接套连接，所述喷淋杆的下端均匀设有喷淋头，所述喷淋头与设置在所述喷淋杆内部的供水管连接，所述供水管与设置在所述水泵上的主水管连接。
10.根据权利要求9所述的堤防工程渗透破坏发展过程的模拟试验装置，其特征在于，所述连接套包括上连接头、下连接头，所述上连接头与所述喷淋杆连接，所述下连接头与所述支撑杆连接，所述上连接头上设有外折边，所述下连接头的内壁上设有连接槽，所述连接槽与所述外折边配合。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190816 |
|
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