CN209542345U - 一种边坡坡面抗冲刷试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种边坡坡面抗冲刷试验装置，包括车架、导流架、模型框、支撑系统、降雨系统。车架由万向轮和角钢焊接制作。导流架通过三角结构形成坡度，铺设木板后引流。模型框通过螺栓与车架组合；支撑斜杠通过铰页连接于车架斜杠上，下端支撑于密齿上，可通过人力便捷调节坡度。降雨系统通过支架固定于距坡面一定高度处，结合稳压控流设备实现稳定的人工降雨。

Description

一种边坡坡面抗冲刷试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种边坡坡面抗冲刷试验装置，具体涉及一种边坡冲刷模型试验车。

背景技术

生态防护，是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护，形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。通过生态防护技术能够对裸露坡面有一定程度的加固，同时能起到绿化，美化城市景观的效果。目前，生态护坡的方式方法多样，主要技术有：客土喷播技术、植被混凝土技术、厚层基材技术、土工格室、三维植被网等。

进行生态防护技术研究时，除了研究植被生长态势与护坡效果，对于施工后坡面的抗冲刷性能研究也很重要。目前开展的现场坡面抗冲刷试验前期准备工作较多，试验繁琐费时，并且只能针对特定工程条件，难以控制多变量条件。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种边坡坡面抗冲刷试验装置，其特征在于：包括车体、导流系统、模型框、支撑系统和降雨系统。

所述车体包括车架和车轮角钢底板。所述车架是一个框架。所述车架的底部安装有车轮。

所述导流系统是位于所述车架的前端侧面的三角形支撑。所述三角形支撑远离车架的一端向下倾斜。所述导流槽固定在三角形支撑上方。所述导流槽靠近所述车架的一端是进水口、远离车架一端是向下倾斜的出水口。

所述支撑系统包括车架斜杠、支撑斜杠和密齿钢板。

所述车架的顶部固定有一块密齿钢板。所述密齿钢板的上表面是密齿面。所述密齿面具有若干相互平行的条状凸齿。

所述车架斜杠的一端铰接在车架的上表面。所述车架斜杠与车架的铰接点靠近导流槽。所述支撑斜杠的一端铰接在车架斜杠上、另一端支撑于密齿面。

所述模型框是一个上端敞口、底部封闭的容器。所述模型框的底板固定在车架斜杠上。所述模型框的上端敞口冲向整个装置上方的降雨系统。

试验时，所述降雨系统向模型框试样喷淋模拟雨水。

进一步，所述车架是由角钢焊接而成的长方体框架。

进一步，所述车轮是安装在车架底部的四个带有刹车的万向轮。

进一步，所述三角形支撑具有至少两个。

所述三角形支撑包括支撑钢筋和等边角钢。

所述支撑钢筋和等边角钢位于所述车架的前端侧面。

所述支撑钢筋的一端与等边角钢连接、另一端连接在车架前端的侧面。所述等边角钢的一端与支撑钢筋连接、另一端连接在车架前端的侧面。

所述支撑钢筋、等边角钢和车架前端的侧面共同构成三角形支撑。

所述等边角钢位于支撑钢筋的正上方。所述等边角钢远离车架的一端向下倾斜。所述等边角钢与车架顶部的密齿钢板所在平面的夹角为α，α＝15°～20°。

进一步，所述导流槽固定在支撑钢筋上。

所述导流槽包括导流底板，以及固定在底板周围的导流侧板I、导流侧板II、导流侧板III和导流侧板IV。

所述底板为六边形。所述六边形的最长边和最短边相对，二者不安装侧板。所述导流侧板I和导流侧板II分别固定在与最长边相邻的两边。所述导流侧板I和导流侧板II对称地位于导流槽是两侧。所述导流侧板III和导流侧板IV分别固定在与最短边相邻的两边。所述导流侧板III与导流侧板I相接。所述导流侧板IV与导流侧板 II相接。所述导流侧板I和导流侧板II之间是导流槽的进水口。所述导流侧板III和导流侧板IV之间形成一个收口，即导流槽的出水口。

进一步，所述导流槽的内部铺设塑料薄膜。

进一步，所述导流槽的底板上钉钉，拉细铁丝网，再铺设细石混凝土，最后将细石混凝土刮毛。

进一步，所述降雨系统包括木支架、铁丝网、喷雾装置和进水管。

若干木支架的下端固定在模型框的底板上。所述铁丝网被木支架的上端支撑在模型框的上方。

所述铁丝网的上方具有喷雾装置。所述喷雾装置由进水管供水，并在试验时向铁丝网喷水。

进一步，所述喷雾装置包括橡胶管和喷头。若干橡胶管组合成一个管网体系。所述管网体系安装若干喷头。

进一步，所述进水管安装有稳压控流设备。

本实用新型的技术效果是毋庸置疑的，通过一种边坡坡面抗冲刷试验装置，可以实现在室内模拟边坡抗冲刷试验，能够实现减小试验工作量、坡度可调、降雨可控、数据易采的目标。

附图说明

图1三角结构的示意图；

图2导流槽的示意图；

图3车架的示意图；

图4支撑系统的示意图；

图5降雨系统支架的示意图；

图6降雨系统喷淋装置的示意图；

图7支撑系统的示意图(动态)。

图中：车体(1)、车架(101)、车轮(102)；

导流系统(2)、支撑钢筋(201)、等边角钢(202)、导流槽(203)、导流底板(2031)、导流侧板I(2032)、导流侧板II(2033)、导流侧板III(2034)、导流侧板IV(2035)、槽口(204)、进水口(2023)、出水口(2045)；

模型框(3)；

支撑系统(4)、车架斜杠(401)、支撑斜杠(402)、预留孔洞 (4011)、铰页I(4012)、铰页II(4021)、密齿钢板(403)、密齿面(4031)；

降雨系统(5)、木支架(501)、铁丝网(502)、喷雾装置(503)、橡胶管(5031)、喷头(5032)、进水管(504)、稳压控流设备(505)。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，但不应该理解为本实用新型上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本实用新型上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本实用新型的保护范围内。

实施例1：

参见图3和图5，一种边坡坡面抗冲刷试验装置，其特征在于：包括车体1、导流系统2、模型框3、支撑系统4和降雨系统5。

所述车体1包括车架101、车轮102和角钢底板403。所述车架 101是一个框架。所述车架101的底部安装有车轮102。

所述导流系统2是位于所述车架101的前端侧面的三角形支撑。所述三角形支撑远离车架101的一端向下倾斜。所述导流槽203固定在三角形支撑上方。所述导流槽203靠近所述车架101的一端是进水口2023、远离车架101一端是向下倾斜的出水口2045，出水口距地面30-40cm，预留足够的雨水收集装置的高度。

参见图4，所述支撑系统4包括车架斜杠401、支撑斜杠402、密齿钢板403。

所述车架101的顶部固定有一块密齿钢板403。所述密齿钢板 403的上表面是密齿面4031。所述密齿面4031包括若干相互平行的条状凸齿。

所述车架斜杠401的一端通过铰页I4012铰接在车架101的上表面。在铰页I4012所在处，导流底板2031具有槽口204，以避免机械干涉。所述车架斜杠401与车架101的铰接点靠近导流槽203。所述支撑斜杠402的一端通过铰页II4021铰接在车架斜杠401上、另一端支撑于密齿面4031。条状凸齿的长度方向与车架101的前后方向(参见图3)垂直。

所述模型框3是一个上端敞口、底部封闭的容器。模型框采用 2cm厚胶合板制作。所述模型框3的底板固定在车架斜杠401上。所述模型框3的上端敞口冲向整个装置上方的降雨系统5。如图4所示。由于本试验车体型较小，载土量小，能够通过人力推举模型框上部，使支撑杆下端在密齿上滑动，从而达到改变坡度的目的。

试验时，所述降雨系统5向模型框3试样喷淋模拟雨水。

实施例2：

本实施例的主要结构同实施例1，进一步：

所述车架101是由角钢焊接而成的长方体框架。

所述车轮102是安装在车架101底部的四个带有刹车的万向轮。车底采用4个带有刹车的万向轮，其功能主要是方便搬运，使用于不同的试验场地，同时满足试验时试验车稳固的要求；车架可以采用不等边角钢焊接，车架斜杠预留孔洞，用于与模型框的连接。

实施例3：

本实施例的主要结构同实施例1，进一步：

参见图1所述三角形支撑具有两个。

所述三角形支撑包括支撑钢筋201和等边角钢202。

所述支撑钢筋201和等边角钢202位于所述车架101的前端侧面。

所述支撑钢筋201的一端与等边角钢202连接、另一端连接在车架101前端的侧面。所述等边角钢202的一端与支撑钢筋201连接、另一端连接在车架101前端的侧面。

所述支撑钢筋201、等边角钢202和车架101前端的侧面共同构成三角形支撑。

所述等边角钢202位于支撑钢筋201的正上方。所述等边角钢 202远离车架101的一端向下倾斜。所述等边角钢202与车架101 顶部的密齿钢板403所在平面的夹角为α，α＝15°～20°，保证雨水和泥沙能够通畅流下

所述导流槽203固定在支撑钢筋201上。

参见图2，所述导流槽203包括导流底板2031，以及固定在底板2031周围的导流侧板I2032、导流侧板II2033、导流侧板III2034 和导流侧板IV2035。

所述底板2031为六边形。所述六边形的最长边和最短边相对，二者不安装侧板。所述导流侧板I2032和导流侧板II2033分别固定在与最长边相邻的两边。所述导流侧板I2032和导流侧板II2033对称地位于导流槽203是两侧。所述导流侧板III2034和导流侧板IV2035分别固定在与最短边相邻的两边。所述导流侧板III2034与导流侧板I2032相接。所述导流侧板IV2035与导流侧板II2033相接。所述导流侧板I2032和导流侧板II2033之间是导流槽203的进水口2023。所述导流侧板III2034和导流侧板IV2035之间形成一个收口，即导流槽203的出水口2045。模型框4块侧板采用自攻螺丝和角码连接，便于拆卸于后续改装。

所述导流槽203的内部铺设塑料薄膜，避免因试验初冲刷后流下的雨水打湿木板造成径流量测试误差的问题。

实施例4：

本实施例的主要结构同实施例1，进一步：

针对岩质坡面的生态防护，底板需要特殊处理：所述导流槽203 的底板上钉钉，拉细铁丝网，再铺设细石混凝土〔1-2cm厚〕，最后用滚筒滚一遍坡面，用于模拟岩质坡面的真实粗糙情况。底板上钉钉,拉铁丝网，可以防止混凝土开裂，保证形成完整坡面。

实施例5：

本实施例的主要结构同实施例1，进一步：

参见图6，所述降雨系统5包括木支架501、铁丝网502、喷雾装置503和进水管504。

木支架501共四个，用铁钉钉在侧板上，保持木支架与底板垂直，木支架下端平齐于底板，上端制作成凸字型，用于固定铁网架，木支架高50-70cm。所述铁丝网502被木支架501的上端支撑在模型框3的上方，保证铁丝网平行于坡面。

所述铁丝网502的上方具有喷雾装置503。如图5、6所示，使用自锁式尼龙扎带将喷淋装置503固定于铁丝网502上，保证铜喷头轴线垂直于坡面。所述喷雾装置503由进水管504供水，并在试验时向铁丝网502喷水。

所述雾装置503包括橡胶管5031和喷头5032。若干橡胶管5031 组合成一个管网体系。所述管网体系安装若干喷头5032。橡胶管5031 是8/12橡胶管(内径8mm、外径12mm)。

所述进水管504安装有稳压控流设备505，保证降雨强度稳定。

Claims (10)

1.一种边坡坡面抗冲刷试验装置，其特征在于：包括车体(1)、导流系统(2)、模型框(3)、支撑系统(4)和降雨系统(5)；

所述车体(1)包括车架(101)和车轮(102)和角钢底板；所述车架(101)是一个框架；所述车架(101)的底部安装有车轮(102)；

所述导流系统(2)是位于所述车架(101)的前端侧面的三角形支撑；所述三角形支撑远离车架(101)的一端向下倾斜；导流槽(203)固定在三角形支撑上方；所述导流槽(203)靠近所述车架(101)的一端是进水口(2023)、远离车架(101)一端是向下倾斜的出水口(2045)；

所述支撑系统(4)包括车架斜杠(401)、支撑斜杠(402)和密齿钢板(403)；

所述车架(101)的顶部固定有一块密齿钢板(403)；所述密齿钢板(403)的上表面是密齿面(4031)；所述密齿面(4031)具有若干相互平行的条状凸齿；

所述车架斜杠(401)的一端铰接在车架(101)的上表面；所述车架斜杠(401)与车架(101)的铰接点靠近导流槽(203)；所述支撑斜杠(402)的一端铰接在车架斜杠(401)上、另一端支撑于密齿面(4031)；

所述模型框(3)是一个上端敞口、底部封闭的容器；所述模型框(3)的底板固定在车架斜杠(401)上；所述模型框(3)的上端敞口冲向整个装置上方的降雨系统(5)；

试验时，所述降雨系统(5)向模型框(3)试样喷淋模拟雨水。

2.根据权利要求1所述的一种边坡坡面抗冲刷试验装置，其特征在于：所述车架(101)是由角钢焊接而成的长方体框架。

3.根据权利要求1所述的一种边坡坡面抗冲刷试验装置，其特征在于：所述车轮(102)是安装在车架(101)底部的四个带有刹车的万向轮。

4.根据权利要求1所述的一种边坡坡面抗冲刷试验装置，其特征在于：所述三角形支撑具有至少两个；

所述三角形支撑包括支撑钢筋(201)和等边角钢(202)；

所述支撑钢筋(201)和等边角钢(202)位于所述车架(101)的前端侧面；

所述支撑钢筋(201)的一端与等边角钢(202)连接、另一端连接在车架(101)前端的侧面；所述等边角钢(202)的一端与支撑钢筋(201)连接、另一端连接在车架(101)前端的侧面；

所述支撑钢筋(201)、等边角钢(202)和车架(101)前端的侧面共同构成三角形支撑；

所述等边角钢(202)位于支撑钢筋(201)的正上方；所述等边角钢(202)远离车架(101)的一端向下倾斜；所述等边角钢(202)与车架(101)顶部的密齿钢板(403)所在平面的夹角为α，α＝15°～20°。

5.根据权利要求1或4所述的一种边坡坡面抗冲刷试验装置，其特征在于：所述导流槽(203)固定在支撑钢筋(201)上；

所述导流槽(203)包括导流底板(2031)，以及固定在导流底板(2031)周围的导流侧板I(2032)、导流侧板II(2033)、导流侧板III(2034)和导流侧板IV(2035)；

所述导流底板(2031)为六边形；所述六边形的最长边和最短边相对，二者不安装侧板；所述导流侧板I(2032)和导流侧板II(2033)分别固定在与最长边相邻的两边；所述导流侧板I(2032)和导流侧板II(2033)对称地位于导流槽(203)是两侧；所述导流侧板III(2034)和导流侧板IV(2035)分别固定在与最短边相邻的两边；所述导流侧板III(2034)与导流侧板I(2032)相接；所述导流侧板IV(2035)与导流侧板II(2033)相接；所述导流侧板I(2032)和导流侧板II(2033)之间是导流槽(203)的进水口(2023)；所述导流侧板III(2034)和导流侧板IV(2035)之间形成一个收口，即导流槽(203)的出水口(2045)。

6.根据权利要求1或4所述的一种边坡坡面抗冲刷试验装置，其特征在于：所述导流槽(203)的内部铺设塑料薄膜。

7.根据权利要求1所述的一种边坡坡面抗冲刷试验装置，其特征在于：所述导流槽(203)的底板上钉钉，拉细铁丝网，再铺设细石混凝土，最后将细石混凝土刮毛。

8.根据权利要求1所述的一种边坡坡面抗冲刷试验装置，其特征在于：所述降雨系统(5)包括木支架(501)、铁丝网(502)、喷雾装置(503)和进水管(504)；

若干木支架(501)的下端固定在模型框(3)的底板上；所述铁丝网(502)被木支架(501)的上端支撑在模型框(3)的上方；

所述铁丝网(502)的上方具有喷雾装置(503)；所述喷雾装置(503)由进水管(504)供水，并在试验时向铁丝网(502)喷水。

9.根据权利要求8所述的一种边坡坡面抗冲刷试验装置，其特征在于：所述喷雾装置(503)包括橡胶管(5031)和喷头(5032)；若干橡胶管(5031)组合成一个管网体系；所述管网体系安装若干喷头(5032)。

10.根据权利要求9所述的一种边坡坡面抗冲刷试验装置，其特征在于：所述进水管(504)安装有稳压控流设备(505)。