一種研究滑坡涌浪傳播規(guī)律及其對(duì)大壩壽命預(yù)測(cè)的模型的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水利工程領(lǐng)域，尤其涉及一種研宄滑坡涌浪傳播規(guī)律及其對(duì)大壩壽命預(yù)測(cè)的模型。
【背景技術(shù)】
[0002]在水利工程中，由于全球全球氣候變暖所導(dǎo)致的極端降水情況引起的水庫(kù)庫(kù)岸滑坡時(shí)有發(fā)生，滑坡入水激起的涌浪容易給航道工程、港口以及水利設(shè)施、附近地區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)等造成較大的地質(zhì)災(zāi)害。大型高速滑坡產(chǎn)生的涌浪不但在河道上下游傳播并造成及時(shí)性傷害，更嚴(yán)重的是涌浪的傳播和迭加有可能會(huì)造成洪水、漫壩等水庫(kù)失事事故以及航道堵塞、船舶翻沉等事故。
[0003]大壩修建后，受到溫度、濕度、荷載等多因素影響，材料性能會(huì)劣化，混凝土材料的強(qiáng)度、剛度及抗力會(huì)隨損傷累積而衰減，最終會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的性能和壽命降低，甚至發(fā)生破壞。如果極端降水引發(fā)洪水，同時(shí)若庫(kù)區(qū)伴有滑坡發(fā)生，一旦短時(shí)間形成的高水位與滑坡涌浪產(chǎn)生水波耦合疊加，除了可能會(huì)引起漫頂事故以外，高速的流動(dòng)水體和沖擊波還可能對(duì)大壩結(jié)構(gòu)安全造成進(jìn)一步的動(dòng)力損害。如果大壩不能承受上述荷載而發(fā)生破壞，后果會(huì)不堪設(shè)想。
[0004]一旦大型水庫(kù)蓄水，由于受到水庫(kù)高水位及其運(yùn)行效應(yīng)的影響，庫(kù)區(qū)內(nèi)部本身具有地質(zhì)隱患的斜坡很可能會(huì)暴露成災(zāi)，形成大面積的邊坡塌滑和庫(kù)水涌浪。2003年7月發(fā)生在三峽庫(kù)區(qū)的千將坪滑坡就是由水庫(kù)蓄水誘發(fā)所致，滑坡最高涌浪達(dá)到39m，在水庫(kù)傳播達(dá)到30km之遠(yuǎn)，造成了大量人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失。在庫(kù)區(qū)發(fā)生滑坡時(shí)，巨大山體在短時(shí)間內(nèi)高速滑入水中，將會(huì)激起巨大的涌浪和爬高，從而會(huì)毀壞船只，造成人員傷亡，還可能擊毀各種建筑物。這在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有許多先例。
[0005]目前國(guó)內(nèi)外對(duì)庫(kù)區(qū)滑坡涌浪形成的機(jī)理和預(yù)防大壩損傷以及延長(zhǎng)大壩壽命措施的研宄不在少數(shù)，但是在傳統(tǒng)滑坡模型中更多的是將滑坡體視為剛體，沒(méi)有考慮滑坡體，水體，氣體之間相互作用的問(wèn)題，在研宄滑坡涌浪父方面也多集中在自由河道來(lái)探討滑坡入水后水波在自由平直河道內(nèi)的沿程傳播問(wèn)題而沒(méi)有研宄一端相對(duì)封閉(下游大壩)，一端相對(duì)自由的彎曲河道涌浪傳播問(wèn)題，更沒(méi)有研宄涌浪受不規(guī)則邊界約束來(lái)回隨機(jī)振蕩和涌浪對(duì)大壩的沖擊反射問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型提供了一種研宄滑坡涌浪傳播規(guī)律及其對(duì)大壩壽命預(yù)測(cè)的模型，可以改變河道(引水道)的形狀，控制河道(引水道)內(nèi)的水流速度和沖擊力，方便進(jìn)行滑坡入水形成的巨大涌浪在河道中傳播特性及其對(duì)大壩沖擊損傷破壞及壽命預(yù)測(cè)進(jìn)行系統(tǒng)的研宄。
[0007]解決以上技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為，一種研宄滑坡涌浪傳播規(guī)律及其對(duì)大壩壽命預(yù)測(cè)的模型包括底板，在底板上設(shè)有二條相互平行的滑槽，二條滑槽之間形成引水道，矩形水槽設(shè)在引水道的一端，高速攝影機(jī)、浪高儀、水位測(cè)針設(shè)在引水道一側(cè)或二側(cè)，矩形水槽內(nèi)設(shè)混凝土重力壩，矩形水槽上設(shè)有第一壓力傳感器，混凝土重力壩上設(shè)有第二壓力傳感器;
[0008]河道槽壁包括多塊擋板，每塊擋板上分別設(shè)有固定軸，固定軸一端設(shè)在滑槽內(nèi)、并能在滑槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，相鄰的擋板之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接；
[0009]高速攝影機(jī)、浪高儀、水位測(cè)針、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器分別與數(shù)據(jù)接收器電性連接。
[0010]進(jìn)一步講，模型的底板上還設(shè)有進(jìn)水裝置，進(jìn)水裝置有一端設(shè)在引水道內(nèi)。
[0011]還可以，進(jìn)水裝置包括支架，及設(shè)在支架上端的滑動(dòng)板，滑動(dòng)板能在支架上轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]進(jìn)一步講，相鄰擋板之間設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件固定板，轉(zhuǎn)動(dòng)部件固定板包括橫截面為H型固定體、及設(shè)在H型固定體邊緣的軟膠片，H型固定體套在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。
[0013]進(jìn)一步講，固定軸下部設(shè)有螺絲，滑槽的固定孔內(nèi)壁上設(shè)有螺紋，固定軸下部螺絲能旋入滑槽的固定孔內(nèi)。
[0014]進(jìn)一步講，固定軸從擋板中間穿過(guò)、與擋板內(nèi)壁不相接觸，在固定軸上端設(shè)有下壓塊，下壓塊與固定軸上端螺絲連接，旋轉(zhuǎn)下壓塊能將擋板緊壓在滑槽上。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，河道槽壁是由幾塊鋼板通過(guò)幾個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸、幾個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件固定板連接，因此該模型一大特點(diǎn)是河槽形狀可以按照試驗(yàn)要求隨意變化，既可以變成直河道水槽又可以變成彎曲河道水槽，還可以變成非對(duì)稱(chēng)的水槽；支架與滑動(dòng)板位置關(guān)系可以調(diào)整，進(jìn)入引水道的水通過(guò)滑動(dòng)板滑入，滑動(dòng)板的角度的調(diào)整，可以改變進(jìn)入引水道水流的角度，通過(guò)角度的調(diào)整可以控制弓I水道內(nèi)水流的速度與沖擊力。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1示出了本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例提供的研宄滑坡涌浪傳播規(guī)律及其對(duì)大壩壽命預(yù)測(cè)的模型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是進(jìn)水裝置優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是河道槽壁分解示意圖。
[0019]圖4是河道槽壁組合示意圖。
[0020]圖5是固定軸與滑槽優(yōu)選連接示意圖。
[0021]圖中:進(jìn)水裝置1、滑槽2、河道槽壁3、高速攝影機(jī)4、浪高儀5、水位測(cè)針6、第一壓力傳感器7、矩形水槽8、第二壓力傳感器9、混凝土重力壩10、堆料場(chǎng)11、儀器臺(tái)12、支架13、滑動(dòng)板14、繩子15、固定軸16、轉(zhuǎn)動(dòng)軸17、轉(zhuǎn)動(dòng)部件固定板18、I螺絲19、下壓塊20、底板21。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定發(fā)明。
[0023]如圖1中，一種研宄滑坡涌浪傳播規(guī)律及其對(duì)大壩壽命預(yù)測(cè)的模型包括底板21，在底板21上設(shè)有二條相互平行的滑槽2，二條滑槽2之間形成引水道(河道)，引水道的一端設(shè)有矩形水槽8、另一端設(shè)有進(jìn)水裝置1，高速攝影機(jī)4、浪高儀5、水位測(cè)針6設(shè)在引水道一側(cè)或二側(cè)，矩形水槽8內(nèi)設(shè)混凝土重力壩10，矩形水