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原文传递一种不同沟床形态下的泥石流溃坝模拟实验装置

专利名称：	一种不同沟床形态下的泥石流溃坝模拟实验装置
摘要：	本实用新型涉及一种不同沟床形态下的泥石流溃坝模拟实验装置，属于岩土工程及灾害防治技术领域。本实用新型包括运输装置、搅拌装置、溃坝模拟装置、升降装置和清洗回收装置。运输装置将泥石流样品传输到搅拌转装置进行搅拌，搅拌结束后将泥石流放入盛放槽中进行泥石流溃坝模拟实验。升降装置和不同的模拟沟床表面可以模拟在不同沟床梯度和粗糙度工况下的溃坝模拟实验，全程可以实验数据的自动化采集，实验结束后可以通过喷头将装置清洗干净，同时还可以将剩余的废料同过回收水槽进行回收，比较环保。本实用新型可以模拟在不同沟床梯度和粗糙度工况下的泥石流模拟实验，对泥石流发生过程中的数据进行全面的采集。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	云南;53
申请人：	昆明理工大学
发明人：	唐永俊;张家明;高海艳;杨愧
专利状态：	有效
申请日期：	2018-08-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201821397838.9
公开号：	CN208995976U
分类号：	E02B1/02(2006.01);E;E02;E02B;E02B1
申请人地址：	650093 云南省昆明市五华区学府路253号
主权项：	1.一种不同沟床形态下的泥石流溃坝模拟实验装置，其特征在于：包括运输装置、搅拌装置、溃坝模拟装置、升降装置和清洗回收装置，所述运输装置、搅拌装置、溃坝模拟装置依次顺序相连，所述升降装置固定在溃坝模拟装置的下方，泥石流堆积体样品通过运输装置进入搅拌装置中搅拌均匀，然后进入溃坝模拟装置以模拟不同沟床粗糙度工况下的泥石流溃坝过程，同时通过升降装置调节溃坝模拟装置的倾斜度来模拟不同沟床梯度工况下的泥石流溃坝过程，并记录泥石流的流动和堆积过程以及形成的泥石流堆积体的形态，最后通过清洗回收装置对溃坝模拟装置进行清洗并将清洗后的水流和泥浆收集；所述溃坝模拟装置中设置有模拟沟床（37），所述模拟沟床（37）表面均匀铺设有不同粒径的鹅卵石（62），鹅卵石（62）的粒径越小，模拟沟床（37）表面的粗糙度越小。 2.根据权利要求1所述的不同沟床形态下的泥石流溃坝模拟实验装置，其特征在于：所述运输装置包括运输支架（1）、运输电机（2）、传送带Ⅰ（3）、样品盛放盒支架（4）、样品盛放盒（5）和传送带Ⅱ（6），所述样品盛放盒（5）底部通过样品盛放盒支架（4）固定在地面，样品盛放盒（5）的一侧开口并与传送带Ⅰ（3）的一端相连，传送带Ⅰ（3）的另一端与传送带Ⅱ（6）连接，传送带Ⅱ（6）固定在运输支架（1）上，传送带Ⅱ（6）的动力由运输电机（2）提供，传送带Ⅱ（6）伸入搅拌器（28）中。 3.根据权利要求2所述的不同沟床形态下的泥石流溃坝模拟实验装置，其特征在于：所述传送带Ⅰ（3）相对于样品盛放盒（5）向下倾斜，传送带Ⅱ（6）相对于样品盛放盒（5）向上倾斜，传送带Ⅰ（3）的长度小于传送带Ⅱ（6）的长度。 4.根据权利要求1所述的不同沟床形态下的泥石流溃坝模拟实验装置，其特征在于：所述搅拌装置包括搅拌进水管（7）、水槽（8）、搅拌器支架（9）、搅拌电机（10）、搅拌台支架（11）、搅拌台（12）、搅拌进水开关（25）、搅拌器传动杆（26）、搅拌叶片（27）、搅拌器（28）和泥石流浆体排放管（29），所述搅拌器（28）通过进水管（7）与其上方的水槽（8）相连，进水管（7）上设有搅拌进水开关（25），搅拌台（12）的底部通过搅拌台支架（11）固定在地面上，搅拌器（28）通过其下端的搅拌器支架（9）支撑并固定在搅拌台（12）上，搅拌器（28）的底部固定有搅拌电机（10），搅拌电机（10）上连有搅拌器传动杆（26）并伸入搅拌器（28）内，搅拌器传动杆（26）上设有搅拌叶片（27），搅拌器（28）的底部还连有泥石流浆体排放管（29），泥石流浆体排放管（29）伸入泥石流浆体盛放槽（13）中。 5.根据权利要求1所述的不同沟床形态下的泥石流溃坝模拟实验装置，其特征在于：所述溃坝模拟装置包括泥石流浆体盛放槽（13）、玻璃挡板（17）、钢制底板（18）、提升电机（30）、提升支架（33）、模拟沟床（37）、高速摄像机Ⅰ（40）、高速摄像机Ⅱ（24）、高速摄像机Ⅲ（42）、三维激光扫描仪（43），孔隙水压力探头（49）、应力传感器（50）和挡板（60）；所述泥石流浆体盛放槽（13）固定在钢制底板（18）上，泥石流浆体盛放槽（13）两侧的挡板（60）之间固定有可上下移动的活动门（14），活动门（14）的上端通过钢丝（31）与提升电机（30）相连，提升电机（30）固定在提升支架（33）上，提升电机（30）外接控制手柄（15）；钢制底板（18）上还固定有模拟沟床（37），模拟沟床（37）位于活动门（14）的相邻位置，模拟沟床（37）的两侧固定有带刻度的玻璃挡板（17），模拟沟床（37）为一钢材制成的平板，平板的表层为一层混凝土（61），混凝土（61）中嵌有鹅卵石（62），鹅卵石（62）上固定有孔隙水压力探头（49）和应力传感器（50），模拟沟床（37）的上方固定有高速摄像机Ⅰ（40），三维激光扫描仪（43）通过三维激光扫描仪支架（39）固定在泥石流模拟沟床（37）的正前方，模拟沟床（37）的出口处形成泥石流堆积体（41），泥石流堆积体（41）的两侧设置有高速摄像机Ⅱ（24）和高速摄像机Ⅲ（42），泥石流堆积体（41）所处的地面上固定有孔隙水压力探头（49）和应力传感器（50）。 6.根据权利要求5所述的不同沟床形态下的泥石流溃坝模拟实验装置，其特征在于：所述模拟沟床（37）与钢制底板（18）之间为可拆卸连接，所述泥石流浆体盛放槽（13）内设有体积刻度，所述玻璃挡板（17）上还设有刻度（59）。 7.根据权利要求1所述的不同沟床形态下的泥石流溃坝模拟实验装置，其特征在于：所述升降装置包括液压升降机Ⅰ（16）和液压升降机Ⅱ（20），两者均固定在钢制底板（18）的底部，其中液压升降机Ⅰ（16）位于泥石流浆体盛放槽（13）的下方，液压升降机Ⅱ（20）位于钢制底板（18）的中部，液压升降机Ⅱ（20）辅助液压升降机Ⅰ（16）的升降。 8.根据权利要求1所述的不同沟床形态下的泥石流溃坝模拟实验装置，其特征在于：所述清洗回收装置包括回收挡板（23）、清洗水管开关（34）、清洗水管（35）、水泵（36）、喷头（38）、清洗支架（19）和回收水槽（44），所述清洗水管（35）通过清洗支架（19）固定在模拟沟床（37）的正上方，清洗水管（35）上排列有多个喷头（38），清洗水管（35）与水泵（36）相连，清洗水管（35）上还设有清洗水管开关（34），所述回收挡板（23）位于泥石流堆积体（41）的两侧，回收挡板（23）的末端设有回收水槽（44）。
所属类别：	实用新型