CN203148473U - 一种实验用水槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种实验用水槽。针对现有实验用水槽仅能测量降雨试验条件下坡面径流，无法测试坡体渗流的缺陷，本实用新型提供了一种能够在模拟降雨条件下收集测量实验条件下水槽内坡体的表面径流与渗流量，以及表面径流与渗流量所携带土体颗粒的实验用水槽。本产品是一端开口一端封闭的长槽型结构，槽体近开口端部的二侧壁间有一平行于槽体底板的隔板，隔板连接二侧壁，长度小于槽体长度。隔板与槽体是可拆卸的静联接，隔板可沿槽体轴向前后移动。水槽还可包括二集水盒，分别连接隔板末端与槽体底板末端。本实用新型能够测量水槽内构筑体上下部分的实际量，并可利用水槽内容空间的上方与下方相分离，实现坡面径流和坡体渗流雨水的分别收集与测量。

Description

一种实验用水槽

技术领域

本发明涉及一种实验装置，特别是涉及一种边坡破坏实验中的实验用水槽，属于实验机械设备领域。

背景技术

水槽实验是广泛应用于土木工程领域边坡破坏实验研究的模拟实验类型。在包括滑坡研究实验、多种泥石流研究实验、或者坡体在坡度、降雨条件下的观察实验等多种类型的边坡相关实验中都会采用以水槽实验为基本框架的模拟实验。水槽实验的基本内容是在长槽型实验用水槽中构筑土、石、砂、砖等材质的边坡，再以人工手段模拟降雨或洪水，观察边坡运动特征规律，并且分析中忽略三维效应，将水槽中的边坡构筑体作为二维边坡加以分析。

现有实验用水槽尽管应用于多种类型的研究实验，但其基本结构都大致相同，即整体为长槽型，横截面为矩形，水槽采用钢材框架结构，两侧壁选用有机玻璃板等韧性透明材料制成。水槽的长宽高规格根据不同的实验要求具体设定。现有室内实验所用的实验用水槽大多仅能测量降雨实验条件下坡面径流，对于坡体渗流的测量是通过水槽底部开孔实现，然而这种方式测试结果较为粗糙且对水槽破坏大提高了实验成本，难以推广。

中国实用新型ZL201020512384.2公开说明书中公开了一种坡面水土流失检测径流场，该坡面水土流失径流场由固定桩、隔离膜、径流采集桶组成，虽然施工投入低、周期短、材料来源广、防腐蚀、布设灵活、不改变原有土壤结构、检测抗干扰性强，且具有可回收性，能够提高临时布设的施工速度，满足不同检测面积设置的要求。但是，该径流场主要解决的是测量地表径流量，为施工过程中可能的水土流失问题提供监测数据，并未解决具体地面径流和土壤渗流分开流量的测量。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种在模拟降雨条件下，能够方便、快捷地收集测量实验条件下水槽内坡体的表面径流与渗流量，以及表面径流与渗流量所携带土体颗粒的实验用水槽。

将坡面径流和坡体渗流雨水分开收集测量的水槽，在测量时通过可动隔板将水槽分成上方和下方两个部分，以此实现坡面径流和坡体渗流雨水的分别收集。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种实验用水槽，是一端开口一端封闭的长槽型结构，包括槽体，其特征在于：槽体近开口端部的二侧壁间有一平行于槽体底板的隔板，隔板连接二侧壁，长度小于槽体长度。

上述实验用水槽在槽体靠近开口端部分布置有一块隔板，隔板连接在二侧壁之间，与槽体底板平行，将槽体靠近开口端部分的内部空间分隔为上下两层。隔板的作用在于将水槽的部分空间分成上、下两个部分，可以实现在模拟降雨条件下将水槽内边坡构筑体的坡面径流与坡体渗流分开，并可将两部分水流经隔板与槽体底板的末端分别收集。隔板与槽体是可拆卸的静联接，具体是，槽体近开口端的二侧壁上有对称的联接件/联接部，隔板通过联接件/联接部与槽体联接。水槽使用时，根据不同的实验要求（主要是水槽内土\石\砂\砖用量的不同），可改变隔板与槽体的相对位置，使隔板沿水槽轴向前后平动。并且在装入实验土\石\砂\砖样时，可以先将可动隔板移开，在水槽底板填装下层土\石\砂\砖样后再放置隔板或调整隔板至实验计划所需位置，其后再在隔板上铺设填装上层土\石\砂\砖样。整个填装操作方便、快捷。

一般情况下，隔板长度大于槽体长度的50%，深入构筑体内部约20cm，保证其能够将表面径流完全引流并且不会对土体的渗流过程造成影响；隔板与槽体底板间距是槽体高度的25%～40%，具体根据实验中水槽内土体的高度而定。总体规律是水槽内土体高度越高，隔板与槽体底板间距越大，但其间距最高不超过槽体高度的75%。

为满足对坡面径流与坡体渗流收集的需要，上述水槽在优化条件下还包括集水盒，集水盒与槽体是可拆卸的静联接。集水盒包括隔板集水盒、底板集水盒，隔板集水盒开口于隔板末端下方，用于收集沿隔板流动的测量坡面的径流；底板集水盒开口于槽体底板末端下方，用于收集沿底板流动的构筑体内部渗透水。

上述水槽还可以包括遮盖件。遮盖件布置在槽体上位开口处，与隔板所在位置对应。遮盖件可以是硬质材料的盖，也可以是软质材料的遮盖布等，其作用是在进行降雨实验时，对没有参与降雨与坡体耦合的边坡构筑体部分上方进行遮盖，以保证对坡面径流与坡体渗流的分开测量。

上述水槽还可以包括防水条。防水条是隔板与槽体连接处的防水结构，作用是防止隔板与槽体连接处漏水或渗水影响实验进行或者影响径流/渗流水量的准确收集。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实验用水槽，由于增设了可动隔板，能够测量水槽内构筑体的实际量，水平移动隔板，满足不同的实验需求；同时，该装置还可以利用水槽末端内部空间的上方、下方相分离，从而实现坡面径流与坡体渗流雨水的分别收集与测量。又由于在可动隔板插入水槽内部时与水槽内壁相连接处安装了防水条，能够防止可动隔板所在位置滑槽漏水，从而实现坡面径流和坡体渗流雨水分开测量更加精确。

附图说明

图1-1是实验用水槽结构示意图。

图1-2是隔板与槽体联接关系横截面示意图。

图1-3是联接件结构示意图。

图1-4是防水条位置关系横截面示意图。

图2-1是实验用水槽结构示意图（示集水盒、遮盖件）。

图2-2是实验用水槽使用状态示意图。

附图中的数字标记分别是：

1槽体  11联接件/联接部  12遮盖件  13防水条  2隔板

31隔板集水盒  32底板集水盒  4构筑体

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的优选实施例作进一步的描述。

实施例一

如图1所示，加工一种实验用水槽。

图1-1是实验用水槽结构示意图。是一端开口一端封闭的长槽型结构，包括槽体1，其特征在于：槽体1近开口端部的二侧壁间有一平行于槽体1底板的隔板2，隔板2连接二侧壁，长度小于槽体1长度。隔板2与槽体1是可拆卸的静联接，隔板2可沿槽体1轴向前后移动。

图1-2是隔板与槽体联接关系横截面示意图；图1-3是联接件结构示意图。槽体1近开口端的二侧壁上有对称的联接件/联接部11，隔板2通过联接件/联接部11与槽体1联接。联接件/联接部11是槽体1侧壁上与隔板2契合的凹槽或/与凸台。

图1-4是防水条位置关系横截面示意图。防水条13是隔板2与槽体1连接处的防水结构。具体可采用防水圈、防水条等，根据联接件/联接部11的结构差异，防水条13在槽体1侧壁外侧面或/内侧面。

作为一种具体加工例，本实施例中实验槽体1长4.5m、高1m、宽0.4m，隔板2长3.4m。隔板2使用时约2.4m位于槽体内部空间，约1m从槽体开口端伸出作为可调节部分。

实施例二

如图2所示，加工一种实验用水槽，其与实施例一相同之处不同重复，其不同之处在于还包括集水盒与遮盖件。

图2-1是实验用水槽结构示意图（示集水盒、遮盖件）。实验用水槽包括集水盒，集水盒与槽体1是可拆卸的静联接。集水盒包括隔板集水盒31、底板集水盒32；隔板集水盒31开口于隔板2末端下方，底板集水盒32开口于槽体1底板末端下方。实验用水槽还包括遮盖件12。遮盖件12布置在槽体1上位开口处，与隔板2所在位置对应。遮盖件12一般采用玻璃板或遮雨布。

作为一种具体加工例，本实施例中集水盒均为矩形，长50cm、宽40cm、高25cm。

图2-2是实验用水槽使用状态示意图。本实用新型实验用水槽在使用时需升高水槽封闭端，使水槽整体呈倾斜状与地面保持一定夹角。隔板2深入构筑体4内部约20cm。

Claims (10)

1.一种实验用水槽，是一端开口一端封闭的长槽型结构，包括槽体（1），其特征在于：槽体（1）近开口端部的二侧壁间有一平行于槽体（1）底板的隔板（2），隔板（2）连接二侧壁，长度小于槽体（1）长度。

2.根据权利要求1所述的水槽，其特征在于：所述隔板（2）与槽体（1）是可拆卸的静联接。

3.根据权利要求1所述的水槽，其特征在于：所述槽体（1）近开口端的二侧壁上有对称的联接件/联接部（11），所述隔板（2）通过联接件/联接部（11）与槽体（1）联接。

4.根据权利要求3所述的水槽，其特征在于：所述联接件/联接部（11）是槽体（1）侧壁上与隔板（2）契合的凹槽或/与凸台。

5.根据权利要求1所述的水槽，其特征在于：所述隔板（2）与槽体（1）底板间距是槽体（1）高度的25%～75%。

6.根据权利要求1所述的水槽，其特征在于：所述隔板（2）长度大于槽体（1）长度的50%。

7.根据权利要求1所述的水槽，其特征在于：还包括集水盒，集水盒与槽体（1）是可拆卸的静联接。

8.根据权利要求7所述的水槽，其特征在于：集水盒包括隔板集水盒（31）、底板集水盒（32）；隔板集水盒（31）开口于隔板（2）末端下方，底板集水盒（32）开口于槽体（1）底板末端下方。

9.根据权利要求1所述的水槽，其特征在于：还包括遮盖件（12）；所述遮盖件（12）布置在槽体（1）上位开口处，与隔板（2）所在位置对应。

10.根据权利要求1所述的水槽，其特征在于：还包括防水条（13）；所述防水条（13）是隔板（2）与槽体（1）连接处的防水结构。

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