CN111627279A - 一种模拟滑坡泥石流灾害链全过程的试验系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模拟滑坡泥石流灾害链全过程的试验系统，包括滑坡滑源区、滑坡堆积区、泥石流流动区和防尘罩，滑坡滑源区包括滑坡模拟平台、监测台和观摩台；滑坡堆积区紧临所述滑坡滑源区设置，由地下开挖空间结构构成，用于承载模拟的滑坡堆积体；泥石流流动区呈L形设计，左接所述滑坡堆积区，上接所述滑坡滑源区和滑坡堆积区，用于模拟泥石流的流动；在所述泥石流流动区左侧的尽头设置有反L形的循环水过滤及泵送系统，该循环水过滤及泵送系统与所述泥石流流动区形成闭环，用于模拟用水的循环利用。该系统可以进行大型滑坡泥石流灾害全过程的模拟，从而对滑坡及泥石流灾害的演化过程、破坏模式、致灾机理进行研究。

Description

一种模拟滑坡泥石流灾害链全过程的试验系统
技术领域
本发明涉及滑坡及泥石流地质灾害试验研究技术领域，尤其涉及一种模拟滑坡泥石流灾害链全过程的试验系统。
背景技术
目前，提高对滑坡及泥石流灾害的认识、提升应急救援力量技术水平是有效减少人员伤亡及财产损失在事前和事后必须加强建设的两个方面，而如何提高对滑坡及泥石流灾害的认识，如何提升应急救援力量技术水平，是当前也是今后很长一段时间内需要面临的问题，最接近真实滑坡及泥石流灾害模拟，进行滑坡及泥石流模拟试验，开展实战演练灾害应急救援是提高认知，提升能力的重要手段和途径。
现有技术方法用来模拟滑坡及泥石流灾害，大多处于实验室推土堆坡、砌石筑地的阶段，无法开展滑坡以及滑坡导致的泥石流灾害的灾害链全过程模拟，更无法开展滑坡及泥石流全过程的应急救援抢险训练。
发明内容
本发明的目的是提供一种模拟滑坡泥石流灾害链全过程的试验系统，该系统可以进行大型滑坡泥石流灾害全过程的模拟，从而对滑坡及泥石流灾害的演化过程、破坏模式、致灾机理进行研究。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种模拟滑坡泥石流灾害链全过程的试验系统，所述试验系统包括滑坡滑源区、滑坡堆积区、泥石流流动区和防尘罩，其中：
所述滑坡滑源区包括滑坡模拟平台、监测台和观摩台，所述滑坡模拟平台由两个对折的模拟材料堆放架组成，该模拟材料堆放架由承重底板和观察侧墙焊接而成，其中：
所述承重底板采用型钢和厚钢板焊接而成，用于堆积土、石或土石混合体模拟材料；
所述观察侧墙安装于所述承重底板上，所述观察侧墙呈三面围挡一面开放状态，围挡的三面安装有高强度有机玻璃板并设置支撑钢板，用来围圈各种模拟材料，并能在外侧面观察内部变形及破坏情况；开放的一面用于模拟滑坡发生后土石混合体冲出的情景；
所述滑坡堆积区紧临所述滑坡滑源区设置，由地下开挖空间结构构成，用于承载模拟的滑坡堆积体；
所述泥石流流动区呈L形设计，左接所述滑坡堆积区，上接所述滑坡滑源区和滑坡堆积区，用于模拟泥石流的流动；
在所述泥石流流动区左侧的尽头设置有反L形的循环水过滤及泵送系统，该循环水过滤及泵送系统与所述泥石流流动区形成闭环，用于模拟用水的循环利用；
其中，所述泥石流流动区与滑坡堆积区采用墙体结构进行物理隔离，当所述泥石流流动区与滑坡堆积区分别在漫水区的两侧时，彼此作为独立的模拟和训练单元；当提升所述泥石流流动区的泥石流水位并漫过漫水区后，则能模拟滑坡导致的泥石流灾害；
在所述滑坡滑动源区设有防尘罩，防尘罩一面开口，用于模拟滑坡材料溃出；
所述防尘罩的上部安装有降雨喷淋装置，用于模拟降雨诱发的滑坡灾害，以及作为滑坡导致泥石流次生灾害水源的来源；
在所述防尘罩的前侧留出开口，用于模拟滑坡材料冲出。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，上述系统可以进行大型滑坡泥石流灾害全过程的模拟，可以进行独立的模拟、试验和演练，也可以作为整体进行模拟、试验和演练，从而对滑坡及泥石流灾害的演化过程、破坏模式、致灾机理进行研究，并且可以模拟整个灾害的动态过程，进而开展滑坡及泥石流灾害的事前处置、事中抢险、事后恢复的训练及演练，从而为认识滑坡及泥石流灾害，提升滑坡及泥石流灾害应急救援能力提供技术支撑。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的模拟滑坡泥石流灾害链全过程的试验系统结构示意图；
图2为本发明实施例所述试验系统的三维立体示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述，如图1所示为本发明实施例提供的模拟滑坡泥石流灾害链全过程的试验系统结构示意图，所述试验系统包括滑坡滑源区、滑坡堆积区、泥石流流动区和防尘罩，其中：
所述滑坡滑源区包括滑坡模拟平台、监测台和观摩台，所述滑坡模拟平台由两个对折的模拟材料堆放架组成，该模拟材料堆放架由承重底板和观察侧墙焊接而成，其中：
所述承重底板采用型钢和厚钢板焊接而成，用于堆积土、石或土石混合体模拟材料；
所述观察侧墙安装于所述承重底板上，所述观察侧墙呈三面围挡一面开放状态，围挡的三面安装有高强度有机玻璃板并设置支撑钢板，用来围圈各种模拟材料，并能在外侧面观察内部变形及破坏情况；开放的一面用于模拟滑坡发生后土石混合体冲出的情景；
所述滑坡堆积区紧临所述滑坡滑源区设置，由地下开挖空间结构构成，用于承载模拟的滑坡堆积体；
所述泥石流流动区呈L形设计，左接所述滑坡堆积区，上接所述滑坡滑源区和滑坡堆积区，用于模拟泥石流的流动；
在所述泥石流流动区左侧的尽头设置有反L形的循环水过滤及泵送系统，该循环水过滤及泵送系统与所述泥石流流动区形成闭环，用于模拟用水的循环利用；
其中，所述泥石流流动区与滑坡堆积区采用墙体结构进行物理隔离，当所述泥石流流动区与滑坡堆积区分别在漫水区的两侧时，彼此作为独立的模拟和训练单元；当提升所述泥石流流动区的泥石流水位并漫过漫水区后，则能模拟滑坡导致的泥石流灾害；
在滑坡滑动源区设有防尘罩，防尘罩一面开口，用于模拟滑坡材料溃出；
所述防尘罩的上部安装有降雨喷淋装置，用于模拟降雨诱发的滑坡灾害，以及作为滑坡导致泥石流次生灾害水源的来源；
在所述防尘罩的前侧留出开口，用于模拟滑坡材料冲出。
具体实现中，所述模拟材料堆放架采用铰接连接，每侧的模拟材料堆放架下均设置有举升装置，通过使一侧模拟材料堆放架进行不同高度的举升，实现坡脚角度的变动，达到制造滑坡破坏的目的。同时在滑坡滑源区模拟完滑坡后，可以通过抬升另一侧的模拟材料堆放架将滑下的土石混合体倒回，从而减少土石开挖及转运的工作量。
另外，上述滑坡堆积区与滑坡滑源区均采用钢结构进行物理隔离，彼此作为独立的模拟和训练单元；当所述滑坡滑源区堆积的物料足够多并漫过物理隔离的钢结构时，能模拟滑坡破坏及冲出堆积区的地理模型。
如图2所示为本发明实施例所述试验系统的三维立体示意图，结合图1和2，所述泥石流流动区还设置有模拟桥梁结构，用于模拟泥石流冲击桥梁或冲流物堵塞桥洞的场景。
上述防尘罩可以采用钢结构和玻璃幕墙相结合。
值得注意的是，本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
综上所述，本发明实施例所提供的试验系统可以进行大型滑坡及泥石流模拟试验，开展滑坡及泥石流应急演练，对提高对滑坡及泥石流灾害的认知水平，提升应急救援力量专业应急救援能力具有重要的意义。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种模拟滑坡泥石流灾害链全过程的试验系统，其特征在于，所述试验系统包括滑坡滑源区、滑坡堆积区、泥石流流动区和防尘罩，其中：
所述滑坡滑源区包括滑坡模拟平台、监测台和观摩台，所述滑坡模拟平台由两个对折的模拟材料堆放架组成，该模拟材料堆放架由承重底板和观察侧墙焊接而成，其中：
所述承重底板采用型钢和厚钢板焊接而成，用于堆积土、石或土石混合体模拟材料；
所述观察侧墙安装于所述承重底板上，所述观察侧墙呈三面围挡一面开放状态，围挡的三面安装有高强度有机玻璃板并设置支撑钢板，用来围圈各种模拟材料，并能在外侧面观察内部变形及破坏情况；开放的一面用于模拟滑坡发生后土石混合体冲出的情景；
所述滑坡堆积区紧临所述滑坡滑源区设置，由地下开挖空间结构构成，用于承载模拟的滑坡堆积体；
所述泥石流流动区呈L形设计，左接所述滑坡堆积区，上接所述滑坡滑源区和滑坡堆积区，用于模拟泥石流的流动；
在所述泥石流流动区左侧的尽头设置有反L形的循环水过滤及泵送系统，该循环水过滤及泵送系统与所述泥石流流动区形成闭环，用于模拟用水的循环利用；
其中，所述泥石流流动区与滑坡堆积区采用墙体结构进行物理隔离，当所述泥石流流动区与滑坡堆积区分别在漫水区的两侧时，彼此作为独立的模拟和训练单元；当提升所述泥石流流动区的泥石流水位并漫过漫水区后，则能模拟滑坡导致的泥石流灾害；
在所述滑坡滑动源区设有防尘罩，防尘罩一面开口，用于模拟滑坡材料溃出；
所述防尘罩的上部安装有降雨喷淋装置，用于模拟降雨诱发的滑坡灾害，以及作为滑坡导致泥石流次生灾害水源的来源；
在所述防尘罩的前侧留出开口，用于模拟滑坡材料冲出。
2.根据权利要求1所述模拟滑坡泥石流灾害链全过程的试验系统，其特征在于，
所述模拟材料堆放架采用铰接连接，每侧的模拟材料堆放架下均设置有举升装置，通过使一侧模拟材料堆放架进行不同高度的举升，实现坡脚角度的变动，达到制造滑坡破坏的目的。
3.根据权利要求1所述模拟滑坡泥石流灾害链全过程的试验系统，其特征在于，
所述滑坡堆积区与滑坡滑源区均采用钢结构进行物理隔离，彼此作为独立的模拟和训练单元；
当所述滑坡滑源区堆积的物料足够多并漫过物理隔离的钢结构时，能模拟滑坡破坏及冲出堆积区的灾害链模型。
4.根据权利要求1所述模拟滑坡泥石流灾害链全过程的试验系统，其特征在于，
所述泥石流流动区还设置有模拟桥梁结构，用于模拟泥石流冲击桥梁或冲流物堵塞桥洞的场景。
5.根据权利要求1所述模拟滑坡泥石流灾害链全过程的试验系统，其特征在于，
所述防尘罩采用钢结构和玻璃幕墙相结合。
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