详情

原文传递一种组装式沟道的泥石流模拟测试装置和试验方法

专利名称：	一种组装式沟道的泥石流模拟测试装置和试验方法
摘要：	本发明公开了一种组装式沟道的泥石流模拟测试装置和试验方法，该装置包括物料箱、搅拌提升机、组装式沟道、可升降支座、冲击力测试系统、堆积箱、数据线和测试处理系统。本发明的有益效果是：组装式沟道是由若干个内底部设置有三角台阶的直通沟道和弯曲沟道连接而成，并设置在可升降支座上。直通沟道内嵌的高速微型摄影机、弯曲沟道内嵌的新型光纤传感器、冲击力测试系统通过数据线与测试处理系统相连；本发明能够应用于不同沟形、不同长度、不同摩擦度、不同坡度的泥石流的模拟，该沟道可重复组装利用、适应性强，实现了泥石流运动、撞击、堆积全过程的数据自动采集与处理，时刻监测、抗干扰能力强，为泥石流的防灾提供科学依据。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	吉林大学
发明人：	宋盛渊;于崇嘉;陈剑平;岳钢;曾杰;包一丁
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910442016.0
公开号：	CN110095586A
代理机构：	北京汇信合知识产权代理有限公司
代理人：	戴凤仪
分类号：	G01N33/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	130012 吉林省长春市前进大街2699号
主权项：	1.一种组装式沟道的泥石流模拟测试装置，其特征在于：包括物料箱(A)、搅拌提升机(B)、组装式沟道(C)、可升降支座(D)、冲击力测试系统(E)、堆积箱(F)、数据线(G)和测试处理系统(H)；所述组装式沟道(C)设置在可升降支座(D)上，所述组装式沟道(C)顶端设置有搅拌提升机(B)，所述组装式沟道(C)底端设置有堆积箱(F)，所述搅拌提升机(B)底端设置在物料箱(A)中，所述堆积箱(F)中固定有冲击力测试系统(E)，所述组装式沟道(C)、冲击力测试系统(E)与测试处理系统(H)分别通过数据线(G)呈电性连接。 2.根据权利要求1所述的一种组装式沟道的泥石流模拟测试装置，其特征在于：所述组装式沟道(C)是由三个直通沟道(J)和两个弯曲沟道(K)组成的，且连接顺序依次为：第一直通沟道(J1)、第一弯曲沟道(K1)、第二直通沟道(J2)、第二弯曲沟道(K2)、第三直通沟道(J3)，所述直通沟道(J)是由直道盖槽(1)通过刃口(2)盖到直道底槽(3)上，并通过连接支座(4)上的螺栓(5)将二者固定在一起，所述弯曲沟道(K)是由弯道盖槽(6)通过刃口(2)盖到弯道底槽(7)上，并通过连接支座(4)上的螺栓(5)将二者固定在一起，所述直通沟道(J)、弯曲沟道(K)两端均设置有丝扣(8)。 3.根据权利要求2所述的一种组装式沟道的泥石流模拟测试装置，其特征在于：所述直通沟道(J)由直道盖槽(1)、直道底槽(3)组成的，所述直道底槽(3)是由强度、刚度较大的铸铁制作而成，且所述直道底槽(3)的横截面为半圆形，所述直道底槽(3)的开口处设置有内切的刃口(2)，所述直道底槽(3)的两端设置有丝扣(8)，且所述直道底槽(3)的首端所设置的为内扣式丝扣(8)，所述直道底槽(3)的末端所设置的为外扣式丝扣(8)，所述直道底槽(3)的内部设置有等间距、平行的三角台阶(9)，所述直道底槽(3)的外底部设置有两个与可升降支座(D)连接的连接环(10)；所述直道盖槽(1)是由透明的钢化塑料制作而成，且所述直道盖槽(1)的横截面为半圆形，所述直道盖槽(1)的开口处设置有外切的刃口(2)，所述直道盖槽(1)的两端均设置有丝扣(8)，且所述直道盖槽(1)首端所设置的为内扣式丝扣(8)，所述直道盖槽(1)末端所设置的为外扣式丝扣(8)，所述直道盖槽(1)的内底部设置有内嵌的高速微型摄影机(11)。 4.根据权利要求2所述的一种组装式沟道的泥石流模拟测试装置，其特征在于：所述弯曲沟道(K)由弯道盖槽(6)、弯道底槽(7)组成，所述弯道底槽(7)是由强度、刚度较大的铸铁制作而成，且所述弯道底槽(7)的横截面为半圆形，所述弯道底槽(7)的开口处设置有内切的刃口(2)，所述弯道底槽(7)的平截面为弯曲的同心圆形，圆弧的角度为45°，所述弯道底槽(7)的两端设置有丝扣(8)，且首端为内扣式丝扣(8)、末端为外扣式丝扣(8)，所述弯道底槽(7)的内部设置有等间距、平行的三角台阶(9)，所述弯道底槽(7)的内侧面设置有新型光纤传感器(12)，所述弯道盖槽(6)是由透明的钢化塑料制作而成的，且所述弯道盖槽(6)的横截面为半圆形，所述弯道盖槽(6)的开口处设置有外切的刃口(2)，所述弯道盖槽(6)的平截面为弯曲的同心圆形，圆弧的角度也为45°，所述弯道盖槽(6)的两端设置有丝扣(8)，且首端为内扣式丝扣(8)、末端为外扣式丝扣(8)。 5.根据权利要求3或4所述的一种组装式沟道的泥石流模拟测试装置，其特征在于：所述直道盖槽(1)、直道底槽(3)、弯道盖槽(6)和弯道底槽(7)的横截面半径均是相同的，且其首端的内扣式丝扣(8)以及其末端的外扣式丝扣(8)是相对应的，且首端的内扣式丝扣(8)与末端的外扣式丝扣(8)可首尾连接在一起。 6.根据权利要求5所述的一种组装式沟道的泥石流模拟测试装置和试验方法，其特征在于：所述组装式沟道(C)的直通沟道(J)和弯曲沟道(K)的具体数量、连接顺序、可升降支座(D)的高低均由所要模拟的实际泥石流沟道所决定，且直道盖槽(1)内设置的高速微型摄影机(11)和弯道底槽(7)内设置的新型光纤传感器(12)均与外接设备呈电性连接。 7.一种组装式沟道的泥石流模拟测试装置的试验方法，其试验方法包括以下步骤：步骤1、根据所要模拟的实际泥石流沟道的沟形和长度，选择相应个数的直通沟道(J)和弯曲沟道(K)依次连接，并将首端的内扣式丝扣(8)与末端的外扣式丝扣(8)进行首尾连接组装形成泥石流的组装式沟道(C)，然后将组装好的组装式沟道(C)呈倾斜状固定在可升降支座(D)上，调节可升降支座(D)的坡度，使组装式沟道(C)的坡度符合实际泥石流沟道的坡度，最后将物料箱(A)、搅拌提升机(B)、冲击力测试系统(E)、堆积箱(F)依次与组装式沟道(C)相连在一起，并在组装式沟道(C)的直通沟道(J)内嵌高速微型摄影机(11)，在组装式沟道(C)的弯曲沟道(K)内嵌新型光纤传感器(12)，并将冲击力测试系统(E)通过数据线(G)与测试处理系统(H)相连，完成对模拟测试装置的组装；步骤2、装置组装完毕后，将配制好的泥石流物料放在物料箱(A)中，泥石流物料通过搅拌提升机(B)投放在组装式沟道(C)的入口处，物料将沿着组装式沟道(C)向下运动，物料在组装式沟道(C)底端撞击冲击力测试系统(E)后落入堆积箱(F)；步骤3、物料通过组装式沟道(C)的直通沟道(J)时，直通沟道(J)内底部设置有内嵌的高速微型摄影机(11)拍摄泥石流运动过程中的视频，物料通过组装式沟道(C)的弯曲沟道(K)时，弯曲沟道(K)弯道底槽的内侧面设置的新型光纤传感器(12)测试出泥石流物质在转弯处撞击沟道的冲击力；步骤4、高速微型摄影机(11)所拍摄泥石流运动过程中的视频数据、新型光纤传感器(12)所测试泥石流物质在转弯处撞击沟道的冲击力数据以及物料在组装式沟道(C)底端撞击冲击力测试系统(E)所获得的冲击力数据均通过数据线(G)传输至测试处理系统(H)。
所属类别：	发明专利