專利名稱:一種可調(diào)多功能流通試驗槽平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于土木工程中巖土技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種模擬泥石流運動過程沿程侵蝕作用的可調(diào)多功能流通試驗槽平臺。
背景技術(shù):
近年來在人類活動和氣候變化等因素的影響下泥石流災害發(fā)生的頻率越發(fā)頻繁,爆發(fā)規(guī)模也越來越大。泥石流的爆發(fā)常常會沖毀公路橋梁,湮沒土地房屋,堵塞河流航道,影響著人們的正常生活,甚至威脅人們的生命和財產(chǎn)安全,成為了制約山區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。人們在水利水電工程、工業(yè)與民用建筑、道路與水運交通建設(shè)、礦山開發(fā)及國防工程等諸多領(lǐng)域很早就開展起對泥石流的調(diào)查和研究工作,并對其演化規(guī)律及防治措施給予了充分的關(guān)注。由于問題本身極具復雜性,泥石流仍然是當今國內(nèi)外工程領(lǐng)域的熱點和難點研究課題。在泥石流運動過程中,途經(jīng)的松散表層材料很可能會因泥石流的剪切作用而失效,并隨泥石流一同運動。泥石流的沿程侵蝕作用有時非常顯著。沿程侵蝕增加了泥石流運動的體積,改變了運動材料的組成,是形成大型泥石流災害的主要原因之一,也是泥石流動力過程中的一個重要的特征,因而需要在泥石流動力過程模擬中予以考慮。目前,泥石流動力過程的研究現(xiàn)狀是對泥石流動力過程的研究雖然已經(jīng)取得了一定的進展,但對沿程侵蝕作用的研究仍多停留在定性分析的基礎(chǔ)上,定量的研究則相對較少?,F(xiàn)有試驗裝置存在的問題1、組裝后不可拆卸現(xiàn)有的試驗裝置往往是針對某一具體的情況而設(shè)計的,而試驗需要從多重角度考慮問題,則現(xiàn)有試驗裝置不能提供一個適合的平臺;2、裝置的功能單一因為在作模擬試驗時,往往需要驗證幾個甚至多個參數(shù)對試驗結(jié)果的影響,現(xiàn)有的試驗裝置對試驗來講存在很大的弊端。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供一種可拆卸、可組合、操作簡便、可重復性強的可調(diào)多功能流通試驗槽平臺。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種可調(diào)多功能流通試驗槽平臺,包括侵蝕帶支架、過渡支架、滑落軌道支架、滑落軌道試驗槽及侵蝕帶試驗槽,其特點是所述的滑落軌道試驗槽的遠地端安裝在滑落軌道支架上,滑落軌道試驗槽的近地端安裝在過渡支架上;所述的侵蝕帶試驗槽的遠地端安裝在過渡支架上,侵蝕帶試驗槽的近地端安裝在侵蝕帶支架上;在所述的滑落軌道試驗槽內(nèi)設(shè)置有侵蝕材料滑落控制隔板,所述的滑落軌道試驗槽內(nèi)侵蝕材料滑落控制隔板的后方為初始材料滑落區(qū);在所述的侵蝕帶試驗槽內(nèi)設(shè)置有被侵蝕材料放置槽;所述的侵蝕帶支架、過渡支架及滑落軌道支架分別安裝在底座支撐板上。在所述的被侵蝕材料放置槽內(nèi)設(shè)置有調(diào)整板和調(diào)節(jié)塊,所述的調(diào)整板設(shè)置在被侵蝕材料放置槽前端的槽底,所述的調(diào)節(jié)塊緊貼調(diào)整板放置在被侵蝕材料放置槽的后端;在所述的調(diào)節(jié)塊上方固定有軌道板,所述的軌道板一端與緊貼調(diào)整板的調(diào)節(jié)塊一側(cè)對齊,另一端延伸到滑落軌道試驗槽的初始材料滑落區(qū)內(nèi)。所述的調(diào)整板和調(diào)節(jié)塊在滑落方向上的寬度相等。所述的底座支撐板設(shè)置為三塊,三塊底座支撐板之間由底座連接桿固定連接。所述的侵蝕帶支架、過渡支架、滑落軌道支架與滑落軌道試驗槽和侵蝕帶試驗槽之間,侵蝕帶支架、過渡支架、滑落軌道支架與底座支撐板之間,底座支撐板與底座連接桿之間均由螺紋緊固件連接。在所述的滑落軌道試驗槽內(nèi)設(shè)置有不同粗糙度的材料滑落軌道面。本發(fā)明的有益效果1、本發(fā)明可以實現(xiàn)侵蝕材料的滑落高度的變化,并且可以通過更換不同角度的侵蝕帶支架、過渡支架及滑落軌道支架來實現(xiàn)侵蝕軌道角度的變化,同時改善了由于構(gòu)造等因素造成的有限高度和傾斜角度模擬的情況,另外還可以通過增減被侵蝕材料放置槽內(nèi)的調(diào)節(jié)塊的數(shù)量來實現(xiàn)侵蝕帶長度的變化。2、本發(fā)明針對泥石流動力過程研究的一系列試驗可以提供一個平臺,使試驗具有可重復性;針對數(shù)值模擬的結(jié)果,可以通過基于本發(fā)明基礎(chǔ)上的相關(guān)試驗,來補充試驗結(jié)果,使試驗具有補充性與驗證性。3、本發(fā)明具有可拆卸、可組合、操作簡便、功能多樣、可重復性強的優(yōu)點。
圖1為本發(fā)明的一種可調(diào)多功能流通試驗槽平臺的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明的滑落軌道試驗槽與侵蝕帶試驗槽傾角不等時的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明的滑落軌道試驗槽的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明的侵蝕帶試驗槽的結(jié)構(gòu)示意圖;圖中,I一底座支撐板,2—底座連接桿,3—侵蝕帶支架,4一過渡支架,5—滑落軌道支架,6—滑落軌道試驗槽,7—侵蝕帶試驗槽,8—侵蝕材料滑落控制隔板,9一被侵蝕材料放置槽,10—初始材料滑落區(qū),11 一材料滑落軌道面,12—螺紋緊固件,13—軌道板,14-調(diào)整板,15—調(diào)節(jié)塊。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。如圖1、2、3、4所示,一種可調(diào)多功能流通試驗槽平臺,包括侵蝕帶支架3、過渡支架4、滑落軌道支架5、滑落軌道試驗槽6及侵蝕帶試驗槽7,其特點是所述的滑落軌道試驗槽6的遠地端安裝在滑落軌道支架5上,滑落軌道試驗槽6的近地端安裝在過渡支架4上;所述的侵蝕帶試驗槽7的遠地端安裝在過渡支架4上,侵蝕帶試驗槽7的近地端安裝在侵蝕帶支架3上;在所述的滑落軌道試驗槽6內(nèi)設(shè)置有侵蝕材料滑落控制隔板8,所述的滑落軌道試驗槽6內(nèi)侵蝕材料滑落控制隔板8的后方為初始材料滑落區(qū)10 ;在所述的侵蝕帶試驗槽7內(nèi)設(shè)置有被侵蝕材料放置槽9 ;所述的侵蝕帶支架3、過渡支架4及滑落軌道支架5分別安裝在底座支撐板I上。在所述的被侵蝕材料放置槽9內(nèi)設(shè)置有調(diào)整板14和調(diào)節(jié)塊15,所述的調(diào)整板14設(shè)置在被侵蝕材料放置槽9前端的槽底,所述的調(diào)節(jié)塊15緊貼調(diào)整板14放置在被侵蝕材料放置槽9的后端;在所述的調(diào)節(jié)塊15上方固定有軌道板13,所述的軌道板13 —端與緊貼調(diào)整板14的調(diào)節(jié)塊15 —側(cè)對齊,另一端延伸到滑落軌道試驗槽6的初始材料滑落區(qū)10內(nèi)。所述的調(diào)整板14和調(diào)節(jié)塊15在滑落方向上的寬度相等。所述的底座支撐板I設(shè)置為三塊,三塊底座支撐板I之間由底座連接桿2固定連接。所述的侵蝕帶支架3、過渡支架4、滑落軌道支架5與滑落軌道試驗槽6和侵蝕帶試驗槽7之間,侵蝕帶支架3、過渡支架4、滑落軌道支架5與底座支撐板I之間,底座支撐板I與底座連接桿2之間均由螺紋緊固件12固定連接。在所述的滑落軌道試驗槽6內(nèi)設(shè)置有不同粗糙度的材料滑落軌道面11。下面結(jié)合
本發(fā)明的一次使用過程(I)底座支撐板I與底座連接桿2、侵蝕帶支架3、過渡支架4及滑落軌道支架5的安裝實施例1 :如圖1所示,首先,將底座支撐板I按要求的距離放置在平地上,按照試驗要求角度選擇相應的侵蝕帶支架3、過渡支架4及滑落軌道支架5,并且侵蝕帶支架3、過渡支架4及滑落軌道支架5的傾角相同;然后將三者依次放置在相對應的底座支撐板I上,通過螺紋緊固件12再將四者組裝在一起;最后,通過螺紋緊固件12將底座連接桿2與底座支撐板I連接在一起,形成支架組合體。實施例2 如圖2所示,首先,將底座支撐板I按要求的距離放置在平地上,按照試驗要求角度選擇相應的侵蝕帶支架3、過渡支架4及滑落軌道支架5,并且侵蝕帶支架3、過渡支架4及滑落軌道支架5的傾角不同;然后將三者依次放置在相對應的底座支撐板I上,通過螺紋緊固件12再將四者組裝在一起;最后,通過螺紋緊固件12將底座連接桿2與底座支撐板I連接在一起,形成支架組合體。(2)滑落軌道試驗槽6和侵蝕帶試驗槽7的安裝如圖1、2所示,分別將滑落軌道試驗槽6和侵蝕帶試驗槽7按要求放置在先前已經(jīng)組裝好的支架組合體上,調(diào)整好滑落軌道試驗槽6和侵蝕帶試驗槽7之間的相應位置和距離,再用螺紋緊固件12將滑落軌道試驗槽6和侵蝕帶試驗槽7與支架組合體固定在一起。(3)侵蝕材料滑落高度的調(diào)節(jié)如圖1、2所示,在滑落軌道試驗槽6的側(cè)壁上按要求安裝一批螺紋緊固件12,螺紋緊固件12之間的距離由試驗決定,此時的螺紋緊固件12起到固定侵蝕材料滑落控制隔板8的作用,通過調(diào)整侵蝕材料滑落控制隔板8在滑落軌道試驗槽6內(nèi)的位置,從而達到調(diào)節(jié)侵蝕材料滑落高度的目的;然后將試驗用的侵蝕材料放置在侵蝕材料滑落控制隔板8后,通過侵蝕材料滑落控制隔板8的阻擋,將試驗用的侵蝕材料留在滑落軌道試驗槽6的初始材料滑落區(qū)10內(nèi)。(4)侵蝕帶長度的調(diào)節(jié)如圖1、2所示,在侵蝕帶試驗槽7內(nèi)的被侵蝕材料放置槽9中,按要求選擇被侵蝕材料放置槽9內(nèi)的調(diào)整板14和調(diào)節(jié)塊15的數(shù)量,最后在滑落方向上的調(diào)整板14的寬度就是侵蝕帶的長度,通過調(diào)整調(diào)整板14和調(diào)節(jié)塊15的數(shù)量,從而達到調(diào)節(jié)侵蝕帶長度的目的;確定侵蝕帶長度后,再在調(diào)節(jié)塊15上安裝軌道板13,軌道板13與材料滑落軌道面11的作用相同,軌道板13的長度由試驗決定;軌道板13安裝完后,將被侵蝕材料放置在侵蝕帶長度已調(diào)節(jié)完畢的被侵蝕材料放置槽9內(nèi)。(5)開始試驗如圖1、2所示,抽出滑落軌道試驗槽6中阻擋侵蝕材料的侵蝕材料滑落控制隔板8,讓侵蝕材料沿軌道板13滑落而下,侵蝕材料經(jīng)過侵蝕帶試驗槽7內(nèi)的被侵蝕材料放置槽9時,會侵蝕掉被侵蝕材料放置槽9中的被侵蝕材料上表面,從而完成一次泥石流動力過程試驗,同時記錄試驗結(jié)果。(6)重復以上步驟,利用控制變量法可以進行多次試驗,以獲得不同參數(shù)情況下的試驗結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)多功能流通試驗槽平臺,包括侵蝕帶支架、過渡支架、滑落軌道支架、滑落軌道試驗槽及侵蝕帶試驗槽,其特征在于所述的滑落軌道試驗槽的遠地端安裝在滑落軌道支架上,滑落軌道試驗槽的近地端安裝在過渡支架上;所述的侵蝕帶試驗槽的遠地端安裝在過渡支架上,侵蝕帶試驗槽的近地端安裝在侵蝕帶支架上;在所述的滑落軌道試驗槽內(nèi)設(shè)置有侵蝕材料滑落控制隔板,所述的滑落軌道試驗槽內(nèi)侵蝕材料滑落控制隔板的后方為初始材料滑落區(qū);在所述的侵蝕帶試驗槽內(nèi)設(shè)置有被侵蝕材料放置槽;所述的侵蝕帶支架、過渡支架及滑落軌道支架分別安裝在底座支撐板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)多功能流通試驗槽平臺,其特征在于在所述的被侵蝕材料放置槽內(nèi)設(shè)置有調(diào)整板和調(diào)節(jié)塊,所述的調(diào)整板設(shè)置在被侵蝕材料放置槽前端的槽底,所述的調(diào)節(jié)塊緊貼調(diào)整板放置在被侵蝕材料放置槽的后端;在所述的調(diào)節(jié)塊上方固定有軌道板,所述的軌道板一端與緊貼調(diào)整板的調(diào)節(jié)塊一側(cè)對齊,另一端延伸到滑落軌道試驗槽的初始材料滑落區(qū)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可調(diào)多功能流通試驗槽平臺,其特征在于所述的調(diào)整板和調(diào)節(jié)塊在滑落方向上的寬度相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)多功能流通試驗槽平臺,其特征在于所述的底座支撐板設(shè)置為三塊,三塊底座支撐板之間由底座連接桿固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)多功能流通試驗槽平臺,其特征在于所述的侵蝕帶支架、過渡支架、滑落軌道支架與滑落軌道試驗槽和侵蝕帶試驗槽之間,侵蝕帶支架、過渡支架、滑落軌道支架與底座支撐板之間均由螺紋緊固件連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可調(diào)多功能流通試驗槽平臺,其特征在于所述的底座支撐板與底座連接桿之間由螺紋緊固件連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)多功能流通試驗槽平臺,其特征在于在所述的滑落軌道試驗槽內(nèi)設(shè)置有不同粗糙度的材料滑落軌道面。
全文摘要
一種可調(diào)多功能流通試驗槽平臺,屬于土木工程中巖土技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種模擬泥石流運動過程沿程侵蝕作用的可調(diào)多功能流通試驗槽平臺。本發(fā)明提供一種可拆卸、可組合、操作簡便、可重復性強的可調(diào)多功能流通試驗槽平臺,包括侵蝕帶支架、過渡支架、滑落軌道支架、滑落軌道試驗槽及侵蝕帶試驗槽,滑落軌道試驗槽的遠地端安裝在滑落軌道支架上,近地端安裝在過渡支架上;侵蝕帶試驗槽的遠地端安裝在過渡支架上,近地端安裝在侵蝕帶支架上;滑落軌道試驗槽內(nèi)設(shè)置有侵蝕材料滑落控制隔板,其后方為初始材料滑落區(qū);侵蝕帶試驗槽內(nèi)設(shè)置有被侵蝕材料放置槽;侵蝕帶支架、過渡支架及滑落軌道支架分別安裝在底座支撐板上。
文檔編號G01M10/00GK103063403SQ20121057421
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者王述紅, 昝世明, 王存根, 樊赟赟, 倪勇, 黃立夫, 王一然, 高軒麟 申請人:東北大學