CN217846304U - 角度可调和模拟降雨的室内多级边坡模型实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于边坡工程技术领域，尤其是涉及一种角度可调和模拟降雨的室内多级边坡模型实验装置，其特征在于包括控制台、水箱、模型箱和降雨喷头，控制台和水箱相连接且放置在模型箱外部，降雨喷头架设置在模型箱上方，模型箱内部设有面板、倾斜面板和中部面板，各级面板、倾斜面板和中部面板的端部均设有推拉孔。本实用新型的结构简单，模型整体稳定性较好，制作过程和模拟降雨过程操作简单，制作完成的模型边坡产状完整、平滑，能够真实再现降雨条件下多级边坡的失稳过程，通过本实用新型装置能够制作不同倾斜角度的边坡，并反映不同降雨量对不同角度边坡稳定性的影响。
Description
技术领域
本实用新型属于边坡工程技术领域，尤其是涉及一种角度可调和模拟降雨的室内多级边坡模型实验装置。
背景技术
露天矿随着开采深度的不断增加，边坡逐渐增高变陡，造成边坡失稳和破坏的概率逐渐增大，同时由于受采矿活动时产生的扰动以及雨水的渗透作用，其已成为露天矿深部开采的重大难题，因此如何保障边坡的稳定性成为当前迫切需要解决的一项关键性问题。现有研究中，进行现场监测研究时伴随着不确定的矿体滑坡等灾害，具有一定的危险和局限性。因此，当前针对边坡的稳定性开展了大量的室内实验及模拟研究，室内实验相对室外现场实验监测更加安全，而且模型也能准确再现边坡灾害的发生过程，为边坡灾害防治和预防提供指导。但是当前室内模拟装置也存在一定问题，其功能相对单一，针对模拟多种条件组合影响下的多级边坡灾害具有一定的局限性，而且安装制作比较麻烦，浪费大量时间。而当前边坡失稳滑移等一般都受雨水等恶劣天气的影响，因此考虑雨水环境影响下不同产状多级边坡的破坏模拟便变得非常有意义。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能够真实再现降雨条件下多级边坡的失稳过程的角度可调和模拟降雨的室内多级边坡模型实验装置。
本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：
本实用新型的一种角度可调和模拟降雨的室内多级边坡模型实验装置，其特征在于包括控制台、水箱、模型箱和降雨喷头，所述的控制台和水箱相连接且放置在所述的模型箱外部，所述的降雨喷头架设置在所述的模型箱上方，
所述的模型箱包括前侧挡板、后侧挡板、左侧挡板、前侧支撑挡板和填料口挡板，所述的模型箱前侧挡板下部设有出水口，
所述的模型箱内部设有面板、倾斜面板和中部面板，所述的模型箱侧壁设有水平凹槽和倾斜凹槽，各级面板和中部面板设置在所述的水平凹槽内，各级倾斜面板设置在所述的倾斜凹槽内，各级面板、倾斜面板和中部面板的端部均设有推拉孔。
所述的水箱和降雨喷头通过导水管相连接，在此导水管上依次设有限流阀和水流开关。
所述的面板包括底部水平面板和上部水平面板，所述的倾斜面板包括底部倾斜面板、中部倾斜面板和上部倾斜面板，所述的中部面板包括中下部面板和中上部面板，各级面板之间用连接螺钉进行链式连接。
所述的水平凹槽包括底部凹槽、中下部凹槽和中上部凹槽，所述的倾斜凹槽包括底部倾斜凹槽、中部倾斜凹槽和上部倾斜凹槽。
所述的出水口位于一级边坡底部水平面板下方。
本实用新型的优点：
本实用新型的角度可调和模拟降雨的室内多级边坡模型实验装置结构简单，模型整体稳定性较好，制作过程和模拟降雨过程操作简单，制作完成的模型边坡产状完整、平滑，能够真实再现降雨条件下多级边坡的失稳过程，实现实时调节模拟降雨量、降雨强度以及降雨历时的天然模拟，通过本实用新型装置能够制作不同倾斜角度的边坡，并反映不同降雨量对不同角度边坡稳定性的影响。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型模型箱的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的具体实施方式。
如图1、2所示，本实用新型的角度可调和模拟降雨的室内多级边坡模型实验装置，其特征在于包括控制台1、水箱2、模型箱7和降雨喷头6，所述的控制台1和水箱2相连接且放置在所述的模型箱7外部，所述的降雨喷头6架设置在所述的模型箱7上方，
所述的模型箱7包括前侧挡板、后侧挡板、左侧挡板、前侧支撑挡板14和填料口挡板15，所述的模型箱7前侧挡板下部设有出水口16，
所述的模型箱7内部设有面板8、倾斜面板9和中部面板10，所述的模型箱7侧壁设有水平凹槽11和倾斜凹槽12，各级面板8和中部面板10设置在所述的水平凹槽11内，各级倾斜面板9设置在所述的倾斜凹槽12内，各级面板8、倾斜面板9和中部面板10的端部均设有推拉孔13。
所述的水箱2和降雨喷头6通过导水管4相连接，在此导水管4上依次设有限流阀3和水流开关5。
所述的面板8包括底部水平面板8-1和上部水平面板8-2，所述的倾斜面板9包括底部倾斜面板9-1、中部倾斜面板9-2和上部倾斜面板9-3，所述的中部面板10包括中下部面板10-1和中上部面板10-2，各级面板之间用连接螺钉17进行链式连接。
所述的水平凹槽11包括底部凹槽11-1、中下部凹槽11-2和中上部凹槽11-3，所述的倾斜凹槽12包括底部倾斜凹槽12-1、中部倾斜凹槽12-2和上部倾斜凹槽12-3。
所述的出水口16位于一级边坡底部水平面板8-1下方。
如图1和图2所示，本实用新型的角度可调和模拟降雨的室内多级边坡模型实验装置，主要包括控制台1、水箱2、降雨喷头6和模型箱7。控制台1和水箱2放置在模型箱7外部，降雨喷头6架设在模型箱7上方，用以提供水源模拟降水实验。
所述控制台1与水箱2连接，导水管4依次连接水箱2、限流阀3、水流开关5和降雨喷头6，控制台1将水箱7中的水传输到导水管4中，通过限流阀3控制水传输的流量，经过降雨喷头6将水以降雨的形式洒落于模型箱7中。
所述限流阀3和水流开关5用以控制水量和水流速度来准确控制降雨量。
所述底部水平面板8-1由底部凹槽11-1固定，用来装载第一级边坡水平填充物，所述底部倾斜面板9-1由底部倾斜凹槽12-1、连接螺钉17进行链式连接固定，用来装载第一级倾斜填充物。通过调节底部倾斜面板9-1的角度完成第一级边坡的倾斜角度。
所述中下部水平面板10-1由中下部凹槽11-2固定，用来装载第二级边坡水平填充物，所述中部倾斜面板9-2由中部倾斜凹槽12-2、连接螺钉17进行链式连接固定。用来装载第二级倾斜填充物。通过调节中部倾斜面板9-2的角度完成第二级边坡的倾斜角度。
所述中上部面板10-2由中上部凹槽11-3固定，用来装载第三级边坡水平填充物，所述的上部倾斜面板9-3由上部倾斜凹槽12-3、连接螺钉17进行链式连接固定，用来装载第三级倾斜填充物。通过调节上部倾斜面板9-3的角度完成第三级边坡的倾斜角度。以此可以完成了多级边坡的铺设与倾斜角度的调节。
以上所述各水平凹槽11、倾斜凹槽12和撑挡板共同起到固定面板的作用。
以上所述多级边坡倾角可以通过调节各倾斜面板9的角度来实现。
所述前侧支撑挡板14与模型箱7和上部面板通过连接螺钉17固定。填料口挡板15与模型箱7通过连接螺钉17固定，当模型铺设完成后对模型进行固定。
边坡模型顶部面板包括水平面板和倾斜面板，面板下部为填料区，上部有部分释放空间，用以防止材料溢出与方便上部加载。
所述出水口16位于一级边坡底部水平面板8-1下方，便于多余的模拟降水与边坡渗流水从边坡底部及时排出，减少积水对于一级边坡的损伤。
为更好的理解本实用新型，详细介绍本实用新型角度可调节多级边坡模型的制作方法，其具体的制作过程如下：
1、将模型箱7上部水平面板8和倾斜面板9通过凹槽和支撑挡板进行固定，打开填料口挡板15，将模型箱7立起，而后将模拟边坡配制的所需模拟材料倒入模型箱7，保证模型中实验材料填满无空隙后，插入填料口挡板15对模型进行固定。
2、待模型箱7中的材料成型后，将模型箱7放置水平位置，通过推拉孔13依次缓慢抽出面板8，保证边坡模型表面光滑平整。
3、根据所需降雨量及降雨强度，调节好限流阀3和水流开关5，并保证导水管4的畅通。
4、根据实验需要，调整好降雨量及降雨强度，按照预定实验方案，对边坡模型进行实验。
5、根据不同实验要求，通过调节水位、边坡角度进行不同产状和形式的实验。
本实用新型的角度可调和模拟降雨的室内多级边坡模型实验装置结构简单，模型整体稳定性较好，制作过程和模拟降雨过程操作简单，制作完成的模型边坡产状完整、平滑，能够真实再现降雨条件下多级边坡的失稳过程，实现实时调节模拟降雨量、降雨强度以及降雨历时的天然模拟，通过本实用新型装置能够制作不同倾斜角度的边坡，并反映不同降雨量对不同角度边坡稳定性的影响。
Claims (5)
1.一种角度可调和模拟降雨的室内多级边坡模型实验装置，其特征在于包括控制台、水箱、模型箱和降雨喷头，所述的控制台和水箱相连接且放置在所述的模型箱外部，所述的降雨喷头架设置在所述的模型箱上方，
所述的模型箱包括前侧挡板、后侧挡板、左侧挡板、前侧支撑挡板和填料口挡板，所述的模型箱前侧挡板下部设有出水口，
所述的模型箱内部设有面板、倾斜面板和中部面板，所述的模型箱侧壁设有水平凹槽和倾斜凹槽，各级面板和中部面板设置在所述的水平凹槽内，各级倾斜面板设置在所述的倾斜凹槽内，各级面板、倾斜面板和中部面板的端部均设有推拉孔。
2.根据权利要求1所述的角度可调和模拟降雨的室内多级边坡模型实验装置，其特征在于所述的水箱和降雨喷头通过导水管相连接，在此导水管上依次设有限流阀和水流开关。
3.根据权利要求1所述的角度可调和模拟降雨的室内多级边坡模型实验装置，其特征在于所述的面板包括底部水平面板和上部水平面板，所述的倾斜面板包括底部倾斜面板、中部倾斜面板和上部倾斜面板，所述的中部面板包括中下部面板和中上部面板，各级面板之间用连接螺钉进行链式连接。
4.根据权利要求1所述的角度可调和模拟降雨的室内多级边坡模型实验装置，其特征在于所述的水平凹槽包括底部凹槽、中下部凹槽和中上部凹槽，所述的倾斜凹槽包括底部倾斜凹槽、中部倾斜凹槽和上部倾斜凹槽。
5.根据权利要求1所述的角度可调和模拟降雨的室内多级边坡模型实验装置，其特征在于所述的出水口位于一级边坡底部水平面板下方。
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| CN202220975321.3U CN217846304U (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 角度可调和模拟降雨的室内多级边坡模型实验装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117871785A (zh) * | 2024-01-11 | 2024-04-12 | 大连大学 | 一种尾矿坝漫顶破坏模拟的实验装置 |
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2022
- 2022-04-26 CN CN202220975321.3U patent/CN217846304U/zh active Active
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