CN114152405A - 泥石流模拟试验装置 - Google Patents

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CN114152405A
CN114152405A CN202111250122.2A CN202111250122A CN114152405A CN 114152405 A CN114152405 A CN 114152405A CN 202111250122 A CN202111250122 A CN 202111250122A CN 114152405 A CN114152405 A CN 114152405A
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groove
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impact force
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CN202111250122.2A
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English (en)
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郑鸿超
石振明
潘青
俞松波
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Tongji University
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Tongji University
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    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M10/00Hydrodynamic testing; Arrangements in or on ship-testing tanks or water tunnels

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  • Fluid Mechanics (AREA)
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  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)

Abstract

本申请提供的一种泥石流模拟试验装置,包括:主体高台;物料箱,设置于主体高台上,并设置有排放口;运移沟槽,与排放口连接,表面设置有随机分布的凸起结构,被配置为能够使物料箱里排出的物料模拟泥石流运动方式,沿运移沟槽延伸方向下滑移动;冲力测量组件,设置于运移沟槽远离排放口的一端,被配置为能够测量物料箱中物料在沿运移沟槽下落时的冲击力特征。本申请通过有凸起结构的运移沟槽来模拟河道表面的摩擦阻力,并能够模拟泥石流的运移侵蚀过程;同时通过设置于运移沟槽另一端的冲力测量组件可以获取泥石流的全频段的冲击力特征,特别是龙头粗颗粒产生的高频冲击力。以此提升了泥石流模拟试验的准确性,及数据的完整性。

Description

泥石流模拟试验装置
技术领域
本申请涉及岩土灾害防治技术领域,尤其涉及一种泥石流模拟试验装置。
背景技术
泥石流是一种突发性的地质灾害,几乎在世界上所有的山区都有可能发生,是山区最严重的自然灾害之一,遍及全球50多个国家。我国是一个多山的国家,山地面积广阔,又多处于季风气候区,是受泥石流危害最重的国家之一。泥石流的破坏性表现在其运动过程中巨大的冲击力和大幅度的淤埋,能摧毁城镇、村庄、厂矿企业,埋没农田、森林,堵塞江河,破坏交通实施和引发其他次生灾害,对下游居民生命财产安全和生态环境造成巨大的威胁。
模型试验因其易于控制且具有可重复性,已经成为泥石流运动特性研究的重要手段之一。然而,目前已有的相关试验装置存在较大的技术缺陷,如:沟槽底部多为平滑材料,忽略了沟床阻力对泥石流运移的影响;同时,泥石流龙头的粗颗粒产生的高频冲击力很难被记录。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提出一种泥石流模拟试验装置。
基于上述目的,本申请提供了一种泥石流模拟试验装置,包括:
主体高台;
物料箱,设置于所述主体高台上,并设置有排放口;
运移沟槽,与所述排放口连接,表面设置有随机分布的凸起结构,被配置为能够使所述物料箱里排出的物料模拟泥石流运动方式,沿所述运移沟槽延伸方向下滑移动;
冲力测量组件,设置于所述运移沟槽远离所述排放口的一端,被配置为能够测量所述物料箱中物料在沿所述运移沟槽下落时的冲击力特征。
在一些实施方式中,还包括:
翻盖挡板,设置于所述排放口处,与所述物料箱通过转动轴转动连接;
控制杆,与所述转动轴固定连接,被配置为能够控制所述翻盖挡板的开合。
在一些实施方式中,所述控制杆为磁性控制杆,所述主体高台与所述磁性控制杆对应位置处设置有电磁单元,所述电磁单元被配置为能够吸附所述磁性控制杆,使所述翻盖挡板能够覆盖所述排放口。
在一些实施方式中,所述磁性控制杆上设置有触发弹簧,所述触发弹簧被配置为当所述电磁单元失去磁性时,能够拉起所述磁性控制杆,使所述翻盖挡板翻起。
在一些实施方式中,所述翻盖挡板与所述排放口对应位置设置有密封条。
在一些实施方式中,还包括:
孔隙水压力计及土压力计,分散设置于所述运移沟槽的表面;
泥位计,设置于所述运移沟槽的正上方。
在一些实施方式中,还包括:
三维激光扫描组件,设置于所述运移沟槽旁,被配置为能够获取所述物料箱排放物料侵蚀所述运移沟槽前后的所述运移沟槽表面形态变化特征。
在一些实施方式中,还包括:
摄像组件,设置于所述运移沟槽的正上方及所述运移沟槽旁。
在一些实施方式中,还包括:
缓冲板,设置于所述运移沟槽远离所述排放口的一端,被配置为承接从所述运移沟槽中冲出的物料。
在一些实施方式中,还包括:
运料楼梯,设置于所述主体高台远离所述排放口的一侧,被配置为能够通过所述运料楼梯进行物料的搬运,对所述物料箱进行填充。
从上面所述可以看出,本申请提供的一种泥石流模拟试验装置,包括:主体高台;物料箱,设置于主体高台上,并设置有排放口;运移沟槽,与排放口连接,表面设置有随机分布的凸起结构,被配置为能够使物料箱里排出的物料模拟泥石流运动方式,延运移沟槽延伸方向下滑移动;冲力测量组件,设置于运移沟槽远离排放口的一端,被配置为能够测量物料箱中物料在延运移沟槽下落时的冲击力特征。本申请通过有凸起结构的运移沟槽来模拟河道表面的摩擦阻力,并能够模拟泥石流的运移侵蚀过程;同时通过设置于运移沟槽另一端的冲力测量组件可以获取泥石流的全频段的冲击力特征,特别是龙头粗颗粒产生的高频冲击力。以此提升了泥石流模拟试验的准确性,及数据的完整性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术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申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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的附图。
图1为本申请实施例提出的一种泥石流模拟试验装置的结构示意图;
图2为本申请实施例提出的一种泥石流模拟试验装置的物料箱细节结构示意图。
附图标记说明:
1主体高台;101电磁单元;2物料箱;201排放口;202翻盖挡板;203转动轴;204控制杆;205触发弹簧;3运移沟槽;4冲力测量组件;5孔隙水压力计;6土压力计;7泥位计;8三维激光扫描组件;9摄像组件;10缓冲板;11运料楼梯。
具体实施方式
为使本说明书的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本说明书进一步详细说明。
需要说明的是,除非另外定义,本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件、物件或者方法步骤涵盖出现在该词后面列举的元件、物件或者方法步骤及其等同,而不排除其他元件、物件或者方法步骤。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
如背景技术部分所述,我国山地面积广阔,全国大部分地区均存在不同程度的泥石流风险,西北和西南地区尤为严重。并且随着国家大力推进公路建设发展进程,建设重点逐步由东南沿海转向了西南欠发展地区,如川藏铁路、中尼公路、新藏公路等,上述公路往往布设于沿河傍山地段,由于复杂的地质环境条件及人类工程活动,泥石流灾害十分发育。已有研究表明泥石流在运移过程中,由于对岸坡和沟床的不断侵蚀,运移体积方量和运移速度将不断增加,最后可能是初始状态的数十倍甚至上百倍,其具有的冲击力和破坏力将对下游设施或群众生命财产安全造成灾难性的影响。
模型试验因其易于控制且具有可重复性,已经成为泥石流运动特性研究的重要手段之一。然而,目前已有的相关试验装置存在较大的技术缺陷,如:沟槽底部多为平滑材料,忽略了沟床阻力对泥石流运移的影响;泥石流对沟床侵蚀的模式和侵蚀方量很难表征;泥石流料箱的开启机制无法保证物料完全及时释放,对泥石流的运动特征,特别是启动速度影响较大;试验装置的密封性较差,常会出现渗漏水现象等;泥石流龙头的粗颗粒会产生高频冲击力很难被记录等等。
结合上述实际情况,本申请实施例提出了一种泥石流模拟试验装置,通过有凸起结构的运移沟槽来模拟河道表面的摩擦阻力,并能够模拟泥石流的运移侵蚀过程;同时通过设置于运移沟槽另一端的冲力测量组件可以获取泥石流的全频段的冲击力特征,特别是龙头粗颗粒产生的高频冲击力。以此提升了泥石流模拟试验的准确性,及数据的完整性。
如图1所示,为本申请提供的一种泥石流模拟试验装置的结构示意图,包括:主体高台1;物料箱2,设置于所述主体高台1上,并设置有排放口201;运移沟槽3,与所述排放口201连接,表面设置有随机分布的凸起结构,被配置为能够使所述物料箱2里排出的物料模拟泥石流运动方式,沿所述运移沟槽3延伸方向下滑移动;冲力测量组件4,设置于所述运移沟槽3远离所述排放口201的一端,被配置为能够测量所述物料箱2中物料在沿所述运移沟槽3下落时的冲击力特征。
在本实施例中,主体高台1即为用于承载物料箱2及运移沟槽的支撑结构,其为物料箱2提供一定的初始高度,使物料箱2承载的物料在进行模拟泥石流时具有初始动能。
物料箱2用于承载能够模拟泥石流的物料等试验材料,并配置有排放口201,在进行泥石流模拟试验时,物料箱2中的泥石流能够通过重力等因素排放口201排放出物料箱2。
运移沟槽3为用于模拟泥石流下滑山道的沟槽形结构,其一端与物料箱2的排出口201连接,另一端可以设置于地面上也可以设置于比物料箱2低的任一平台上,物料因重力等因素从物料箱2中排出,因运移沟槽3的轨道为下坡状态的沟槽形结构,物料会沿运移沟槽3移动,最终从运移沟槽3的另一端排出。之后,运移沟槽3的表面设置有随机分布的凸起结构,这些随机分布的凸起结构能够在运移沟槽3上模拟河道或山道表面的摩擦阻力,同时在试验时可以通过在这些凸起结构处铺埋预设配置的泥沙,进而可以模拟泥石流运动过程中对河道或山道本身的土层的运移侵蚀过程。
之后,冲力测量组件4设置于运移沟槽3远离排放口201的一端,也即是物料在运移沟槽3上运动完排出的一端,由于其设置于运移沟槽3的出口处,冲力测量组件4可以与冲击而至的物料进行直接接触,进而可以通过其对泥石流全过程中的冲击力特征进行收集,特别是泥石流龙头粗颗粒产生的高频冲击力进行准确收集。冲力测量组件4即为能够收集或测量冲击力的测量仪器,实质是一种力传感器(force sensor),是一种将力的量值转换为相关电信号的器件。力是引起物质运动变化的直接原因。力传感器能检测张力、拉力、压力、重量、扭矩、内应力和应变等力学量。具体的器件有金属应变片、压力传感器等,在动力设备、工程机械、各类工作母机和工业自动化系统中,成为不可缺少的核心部件。在不同的具体应用场景中,冲力测量组件4的传感器型号可以根据试验目的与试验环境进行针对性的选择。
在一些实施例中,运移沟槽3上可以设置罩住整个运移沟槽3的透明钢化玻璃盖,该透明钢化玻璃盖的侧壁上可以设置用于测量的刻度尺,进而可以辅助泥石流运移特征的测量与计算。
从上面所述可以看出,本申请提供的一种泥石流模拟试验装置,包括:主体高台;物料箱,设置于主体高台上,并设置有排放口;运移沟槽,与排放口连接,表面设置有随机分布的凸起结构,被配置为能够使物料箱里排出的物料模拟泥石流运动方式,沿运移沟槽延伸方向下滑移动;冲力测量组件,设置于运移沟槽远离排放口的一端,被配置为能够测量物料箱中物料在沿运移沟槽下落时的冲击力特征。本申请通过有凸起结构的运移沟槽来模拟河道表面的摩擦阻力,并能够模拟泥石流的运移侵蚀过程;同时通过设置于运移沟槽另一端的冲力测量组件可以获取泥石流的全频段的冲击力特征,特别是龙头粗颗粒产生的高频冲击力。以此提升了泥石流模拟试验的准确性,及数据的完整性。
在一个可选的实施例中,如图2所示,本实施例的泥石流模拟试验装置,还包括:翻盖挡板202,设置于所述排放口201处,与所述物料箱2通过转动轴203转动连接;控制杆204,与所述转动轴203固定连接,被配置为能够控制所述翻盖挡板202的开合。进而通过翻盖挡板202对物料箱2进行有效封闭,同时翻盖挡板202本身制造成本较低,并且反应速度较快,同时在开启时对物料箱2内物料的阻挡效果较小。
在本实施例中,通过翻盖挡板202挡住排放口201,对排放口201起到密封作用,使物料在未开始试验时能够稳定存放于物料箱2中。在一些实施例中,物料箱2是通过上拉式的液压闸门控制其内的物料排放的,即上提式开启,这种液压闸门采用液压作为动力开启料箱,开启时间较长,并且由于其开启方向与物料冲出方向不一致,其在开启过程中会阻挡部分物料,从而导致其会阻碍泥石流的启动,并造成泥石流冲力被部分抵消或缓解,同时液压闸门本身的成本较高,造成了试验成本较高。而本实施例的翻盖挡板202由于其是翻盖式的,并且翻盖的方向与物料箱2内物料冲出的方向相一致,从而其在开启时对物料的阻碍也较小,并且开启的阻力也较小,并且其仅需要通过一个转动轴203就可与物料箱2完成连接,并实现对应的功能,相较于液压闸门其成本较为低廉,同时,转轴转动的完成速度明显要高于液压方式的上拉式开启。在本实施例中翻盖挡板202可以是上翻盖式的,也可以是下翻盖式的,可以根据具体的应用场景进行具体的设置,进而转动轴203的设置位置可以根据具体的翻盖方式设置于物料箱2的顶部或底部。
之后,通过控制杆204控制转动轴203的转动,其固定方式可以是通过物理的插销等能够形成结构干涉的方式,或是通过电磁铁等的吸附方式对控制杆204进行固定,使其能够使翻盖挡板202稳定的遮挡于排放口201处。同时,控制杆204的长度可以根据实际需要进行自由设定。
在一个可选的实施例中,如图2所示,所述控制杆204为磁性控制杆,所述主体高台1与所述磁性控制杆对应位置处设置有电磁单元101,所述电磁单元101被配置为能够吸附所述磁性控制杆,使所述翻盖挡板202能够覆盖所述排放口201。
在本实施例中,电磁单元可以为电磁铁,通过电磁单元101的电磁力对控制杆204进行吸附,通过电磁力去控制控制杆204及其连接的翻盖挡板202,从而可以减少人工操作的步骤,并且,普通的物理插销等方式,在长期的开关过程中,容易造成插销等的磨损,从而造成翻盖挡板202的密封性降低甚至造成物料漏出的情形,而电磁力本身吸力较强且不容易造成磨损。同时,电磁力开启本身开启速度较快,电磁力能够在一瞬间消失,从而提升翻盖挡板202翻盖的反应速度。
在一个可选的实施例中,如图2所示,磁性控制杆上设置有触发弹簧205,所述触发弹簧205被配置为当所述电磁单元101失去磁性时,能够拉动所述磁性控制杆,使所述翻盖挡板202翻转。进而能够快速拉动磁性控制杆使翻盖挡板202能够快速开启。
在本实施例中,在电磁单元101断电等情况下,电磁单元101失去磁性,通过触发弹簧205能够直接快速拉动磁性控制杆。在电磁单元101有磁性时,磁性控制杆吸附于电磁单元101,此时触发弹簧205处于张紧受力状态,从而一旦电磁单元101失去磁性,触发弹簧205能够迅速收紧,并迅速拉动磁性控制杆,在一种实施例中,翻盖挡板202的开启速度能够做到开启时间低于0.5秒。同时,在一些实施方式中,可以通过控制触发弹簧205的张紧程度或本身长度,来控制翻盖挡板202整体开启的时间,进而可以根据实际场景进行具体的设置。在具体的应用场景中,若翻盖挡板202为上翻型,则磁性控制杆向前摆动,若翻盖挡板202为下翻型,则磁性控制杆向后摆动。
在一个可选的实施例中,所述翻盖挡板202与所述排放口201对应位置设置有密封条(图中未示出)。进而可以通过密封条对物料箱2进行密封,从而能够较好的对物料箱2内的物料的含水量进行控制,以精确控制泥石流的含水率。
在本实施例中,密封条可以是绕翻盖挡板202边缘一圈设置,使排放口201的侧壁能够插入密封条内,进而进行密封;或是密封条与排放口201的侧壁能够通过过盈配合进行密封等等。
在一个可选的实施例中,如图1所示,本实施例的泥石流模拟试验装置,还包括:
孔隙水压力计5及土压力计6,分散设置于所述运移沟槽3的表面;
泥位计7,设置于所述运移沟槽3的正上方。
在本实施例中,孔隙水压力计5即孔隙水压计,是一种有自动生成的全球唯一编号的测量仪器。该传感器核心在于压力式敏感集成元器件;另外并且内置温度传感器,对外界温度影响产生的变化进行温度修正;每个传感器内部有计算芯片,自动对测量数据进行换算而直接输出物理量,减少人工换算的失误和误差;全部元器件进行严格测试和老化筛选,尤其是高低温应力消除试验,增强产品的稳定性和可靠性;另有三防处理,保证在长期恶劣环境中高成活率的问题。土压力计6由背板、感应板、信号传输电缆、振弦及激振电磁线圈等组成,是了解被测结构物内部土压力变化量、并可同步测量埋设点温度的有效监测设备。泥位计7又叫淤泥界面仪其可以利用超声波发射与水中固体悬浮物回波分析,来确定污泥层的高度,以此来对泥位进行检测。
在本实施例中,孔隙水压力计5及土压力计6用于监测泥石流侵蚀过程中的总应力与动态流体压力的变化;泥位计7用于记录运移沟槽3中的泥位变化情况,三者的布设间距、布设数量等可以根据运移沟槽3的具体长度,及试验目的进行针对性的调整,三者的型号可以根据试验目的与试验环境进行针对性选择。
在一个可选的实施例中,如图1所示,本实施例的泥石流模拟试验装置,还包括:
三维激光扫描组件8,设置于所述运移沟槽3旁,被配置为能够获取所述物料箱2排放物料侵蚀所述运移沟槽3前后的所述运移沟槽3表面形态变化特征。
在本实施例中,三维激光扫描组件8即三维激光扫描仪,其通过高速激光扫描测量的方法,大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据。其设置于运移沟槽3的一旁,可获取泥石流侵蚀运移沟槽3的沟床前后表面形态,确定泥石流侵蚀方量、提取侵蚀模式。在具体的试验过程中,三维激光扫描组件8用于获取泥石流侵蚀前后运移沟槽3的沟床和堆积体的变化情况,需在单组试验前后分别进行一次扫描,获取泥石流侵蚀沟床前后表面形态,从而获得沟床变化的高程图,确定泥石流侵蚀方量、提取侵蚀模式。
在一个可选的实施例中,如图1所示,本实施例的泥石流模拟试验装置,还包括:摄像组件9,设置于所述运移沟槽3的正上方及所述运移沟槽3旁。
在本实施例中,摄像组件9可以是高速摄像机,其设置的具体位置可以根据具体的试验要求进行具体的设置。设置于运移沟槽3的正上方的摄像组件9需要满足防水、防尘、防冻、防摔以及冬季室外试验条件要求等等,用于记录泥石流在运移沟槽3中的侵蚀过程和运移速率,以及能够记录泥石流冲出运移沟槽3时的堆积形态和堆积过程,这些设置于运移沟槽3的正上方的摄像组件的设置数量及间距等可以根据运移沟槽3的具体长度,及具体试验目的进行针对性的调整。设置于运移沟槽3一旁的摄像组件9用于拍摄泥石流的运移过程。
在一个可选的实施例中,如图1所示,本实施例的泥石流模拟试验装置,还包括:
缓冲板10,设置于所述运移沟槽3远离所述排放口201的一端,被配置为承接从所述运移沟槽3中冲出的物料。以此,作为运移沟槽3与地面或其他平台之间的缓冲结构,可以防止物料在此处发生堆积,并方便试验结束后对物料的清理。
在一个可选的实施例中,如图1所示,本实施例的泥石流模拟试验装置,还包括:
运料楼梯11,设置于所述主体高台1远离所述排放口201的一侧,被配置为能够通过所述运料楼梯11进行物料的搬运,对所述物料箱2进行填充。以此使试验人员能够方便的通过运料楼梯11移动至物料箱2处,对物料箱2进行物料填充及清洗等操作。
在一个具体的应用场景中,利用前述泥石流模拟试验装置进行泥石流模拟试验的过程可以是:
1)按照具体的试验设计的颗粒级配、设计含水率、物料箱2的体积及运移沟槽3的体积、长度等参数,称量一定质量的固体颗粒材料和清水(放入物料箱2内的物料)。确保控制杆204固定于电磁单元101上,即物料箱2的翻盖挡板202为紧闭状态后,将泥石流材料和清水通过运料楼梯11运至物料箱2内。
2)利用三维激光扫描组件8对试验前的运移沟槽3的沟床和冲积表面进行扫描,扫描结束后开启冲力测量组件4、孔隙水压力计5、土压力计6、泥位计7、摄像组件9以及外部的动态数据采集仪和相应的计算处理终端。
3)为了防止物料箱2中粗颗粒材料的沉积,在打开翻盖挡板202进行物料释放前,可以用搅拌棒或搅拌机对物料箱2内的物料进行充分搅拌,随后控制电磁单元101的开关,使电磁单元101迅速失去磁力,从而通过触发弹簧205快速拉动控制杆204,使其通过转动轴203带动翻盖挡板202快速开启释放物料形成模拟泥石流,以下翻开启的翻盖挡板202为例,在本过程中控制杆204在自重与触发弹簧205的作用下快速向下摆动,以此使料箱挡板(13)打开,整个开启时间可以做到小于0.5秒。在模拟泥石流通过运移沟槽3并在缓冲板10上堆积稳定后,关闭冲力测量组件4、孔隙水压力计5、土压力计6、泥位计7及摄像组件9。之后再利用三维激光扫描组件8扫描试验后的运移沟槽3的沟床侵蚀和泥石流冲积形态,以此获取试验后的沟床的表面形态。
4)数据处理:将设置于运移沟槽3正上方的摄像组件9拍摄的视频转化为图片格式,例如在视频中每0.04秒截取一张图片,结合运移沟槽3上的刻度尺记录泥石流龙头的运移速率;导出设置于运移沟槽3一旁的摄像组件9拍摄的视频,通过慢镜头分析运移沟槽3的沟床侵蚀过程;利用三维激光扫描组件8获取的泥石流侵蚀前后运移沟槽3的沟床的形态变化、侵蚀方量、侵蚀模式以及泥石流在下游的冲积形态。之后,通过外部动态数据采集仪汇总记录的冲力测量组件4、孔隙水压力计5、土压力计6和泥位计7的文本数据进行处理,生成时间变化曲线,确定泥石流冲击力的频谱特征,分析数据差异。将泥石流的冲击力按频谱特征分解为低频冲击力和粗颗粒产生的高频冲击力。
进而通过前述实施例的泥石流模拟试验装置及该装置的试验过程,与现有技术相比,前述实施例的泥石流模拟试验装置具有:1、试验装置中的翻盖挡板202,可保证在0.5秒内完全释放物料箱2中的物料。并通过杠杆传力系统和双锁控制技术,通过触发弹簧205等,保证物料箱2开启后,翻盖挡板202保持水平状态或完全打开状态,以不影响泥石流的运动。同时,物料箱2的开启方式是翻折方式开启,可确保密封性好,泥石流的含水率能够精确控制。2、试验装置中可通过调整触发弹簧205的长度和受力情况,调整翻盖挡板202的开启的时间,控制泥石流的启动速度。3、试验装置中的运移沟槽3底部为具有交叉分布凸起的波纹钢,可模拟河道表面的摩擦阻力。4、试验装置中的运移沟槽3及物料箱2均可以采用橡胶圈进行密封,进而能保证在试验过程中无渗漏水问题。5、与传统的液化、液压制动系统相比,本实施例的试验装置中采用的翻盖式的翻盖挡板202的方案成本大幅度降低。6、试验装置对运移沟槽3的沟床前后分别进行一次三维激光扫描,从而获得沟床变化的高程图,进而可以提取侵蚀方量和侵蚀模式。7、试验装置中采用动态数据采集仪,可获取泥石流体全部频段内的冲击力数据。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本申请的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本申请的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本申请实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
另外,为简化说明和讨论,并且为了不会使本申请实施例难以理解,在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外,可以以框图的形式示出装置,以便避免使本申请实施例难以理解,并且这也考虑了以下事实,即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本申请实施例的平台的(即,这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如,电路)以描述本申请的示例性实施例的情况下,对本领域技术人员来说显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本申请实施例。因此,这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本申请的具体实施例对本申请进行了描述,但是根据前面的描述,这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如,其它存储器架构(例如,动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
本申请实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本申请实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种泥石流模拟试验装置,其特征在于,包括:
主体高台;
物料箱,设置于所述主体高台上,并设置有排放口;
运移沟槽,与所述排放口连接,表面设置有随机分布的凸起结构,被配置为能够使所述物料箱里排出的物料模拟泥石流运动方式,沿所述运移沟槽延伸方向下滑移动;
冲力测量组件,设置于所述运移沟槽远离所述排放口的一端,被配置为能够测量所述物料箱中物料在沿所述运移沟槽下落时的冲击力特征。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:
翻盖挡板,设置于所述排放口处,与所述物料箱通过转动轴转动连接;
控制杆,与所述转动轴固定连接,被配置为能够控制所述翻盖挡板的开合。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述控制杆为磁性控制杆,所述主体高台与所述磁性控制杆对应位置处设置有电磁单元,所述电磁单元被配置为能够吸附所述磁性控制杆,使所述翻盖挡板能够覆盖所述排放口。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述磁性控制杆上设置有触发弹簧,所述触发弹簧被配置为当所述电磁单元失去磁性时,能够拉起所述磁性控制杆,使所述翻盖挡板翻起。
5.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述翻盖挡板与所述排放口对应位置设置有密封条。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:
孔隙水压力计及土压力计,分散设置于所述运移沟槽的表面;
泥位计,设置于所述运移沟槽的正上方。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:
三维激光扫描组件,设置于所述运移沟槽旁,被配置为能够获取所述物料箱排放物料侵蚀所述运移沟槽前后的所述运移沟槽表面形态变化特征。
8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:
摄像组件,设置于所述运移沟槽的正上方及所述运移沟槽旁。
9.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:
缓冲板,设置于所述运移沟槽远离所述排放口的一端,被配置为承接从所述运移沟槽中冲出的物料。
10.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:
运料楼梯,设置于所述主体高台远离所述排放口的一侧,被配置为能够通过所述运料楼梯进行物料的搬运,对所述物料箱进行填充。
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