可調多功能流通試驗槽平臺的製作方法
2023-05-05 11:33:51
專利名稱：可調多功能流通試驗槽平臺的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於土木工程中巖土技術領域，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多功能流通試驗槽平臺。
背景技術：
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生的頻率越發頻繁，爆發規模也越來越大。泥石流的爆發常常會衝毀公路橋梁，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安全，成為了制約山區經濟發展的重要因素。人們在水利水電工程、工業與民用建築、道路與水運交通建設、礦山開發及國防工程等諸多領域很早就開展起對泥石流的調查和研究工作，並對其演化規律及防治措施給予了充分的關注。由於問題本身極具複雜性，泥石流仍然是當今國內外工程領域的熱點和難點研究課題。在泥石流運動過程中，途經的鬆散表層材料很可能會因泥石流的剪切作用而失效，並隨泥石流一同運動。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徵，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狀是:對泥石流動力過程的研究雖然已經取得了一定的進展，但對沿程侵蝕作用的研究仍多停留在定性分析的基礎上，定量的研究則相對較少。現有試驗裝置存在的問題:1、組裝後不可拆卸:現有的試驗裝置往往是針對某一具體的情況而設計的，而試驗需要從多重角度考慮問題，則現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對試驗結果的影響，現有的試驗裝置對試驗來講存在很大的弊端。
實用新型內容針對現有技術存在的問題，本實用新型提供一種可拆卸、可組合、操作簡便、可重複性強的可調多功能流通試驗槽平臺。為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案:可調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設置有侵蝕材料滑落控制隔板，所述的滑落軌道試驗槽內侵蝕材料滑落控制隔板的後方為初始材料滑落區；在所述的侵蝕帶試驗槽內設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設置有調整板和調節塊，所述的調整板設置在被侵蝕材料放置槽前端的槽底，所述的調節塊緊貼調整板放置在被侵蝕材料放置槽的後端；在所述的調節塊上方固定有軌道板，所述的軌道板一端與緊貼調整板的調節塊一側對齊，另一端延伸到滑落軌道試驗槽的初始材料滑落區內。所述的調整板和調節塊在滑落方向上的寬度相等。所述的底座支撐板設置為三塊，三塊底座支撐板之間由底座連接杆固定連接。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杆之間均由螺紋緊固件連接。在所述的滑落軌道試驗槽內設置有不同粗糙度的材料滑落軌道面。本實用新型的有益效果:1、本實用新型可以實現侵蝕材料的滑落高度的變化，並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侵蝕軌道角度的變化，同時改善了由於構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的調節塊的數量來實現侵蝕帶長度的變化。2、本實用新型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，使試驗具有可重複性；針對數值模擬的結果，可以通過基於本實用新型基礎上的相關試驗，來補充試驗結果，使試驗具有補充性與驗證性。3、本實用新型具有可拆卸、可組合、操作簡便、功能多樣、可重複性強的優點。
圖1為本實用新型的可調多功能流通試驗槽平臺的結構示意圖；圖2為本實用新型的滑落軌道試驗槽與侵蝕帶試驗槽傾角不等時的結構示意圖；圖3為本實用新型的滑落軌道試驗槽的結構示意圖；圖4為本實用新型的侵蝕帶試驗槽的結構示意圖；圖中，I一底座支撐板，2—底座連接杆，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，11 一材料滑落軌道面，12—螺紋緊固件，13—軌道板，14-調整板，15—調節塊。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步的詳細說明。如圖1、2、3、4所示，可調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內設置有侵蝕材料滑落控制隔板8，所述的滑落軌道試驗槽6內侵蝕材料滑落控制隔板8的後方為初始材料滑落區10 ;在所述的侵蝕帶試驗槽7內設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內設置有調整板14和調節塊15，所述的調整板14設置在被侵蝕材料放置槽9前端的槽底，所述的調節塊15緊貼調整板14放置在被侵蝕材料放置槽9的後端；在所述的調節塊15上方固定有軌道板13，所述的軌道板13 —端與緊貼調整板14的調節塊15 —側對齊，另一端延伸到滑落軌道試驗槽6的初始材料滑落區10內。所述的調整板14和調節塊15在滑落方向上的寬度相等。所述的底座支撐板I設置為三塊，三塊底座支撐板I之間由底座連接杆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與底座連接杆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內設置有不同粗糙度的材料滑落軌道面11。
以下結合附圖說明本實用新型的一次使用過程:(I)底座支撐板I與底座連接杆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，並且侵蝕帶支架3、過渡支架4及滑落軌道支架5的傾角相同；然後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；最後，通過螺紋緊固件12將底座連接杆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，並且侵蝕帶支架3、過渡支架4及滑落軌道支架5的傾角不同；然後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；最後，通過螺紋緊固件12將底座連接杆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組裝好的支架組合體上，調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節:如圖1、2所示，在滑落軌道試驗槽6的側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，通過調整侵蝕材料滑落控制隔板8在滑落軌道試驗槽6內的位置，從而達到調節侵蝕材料滑落高度的目的；然後將試驗用的侵蝕材料放置在侵蝕材料滑落控制隔板8後，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10內。(4)侵蝕帶長度的調節:如圖1、2所示，在侵蝕帶試驗槽7內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內的調整板14和調節塊15的數量，最後在滑落方向上的調整板14的寬度就是侵蝕帶的長度，通過調整調整板14和調節塊15的數量，從而達到調節侵蝕帶長度的目的；確定侵蝕帶長度後，再在調節塊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安裝完後，將被侵蝕材料放置在侵蝕帶長度已調節完畢的被侵蝕材料放置槽9內。(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，侵蝕材料經過侵蝕帶試驗槽7內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，同時記錄試驗結果。(6)重複以上步驟，利用控制變量法可以進行多次試驗，以獲得不同參數情況下的試驗結果。
權利要求1.可調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，其特徵在於: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設置有侵蝕材料滑落控制隔板，所述的滑落軌道試驗槽內侵蝕材料滑落控制隔板的後方為初始材料滑落區；在所述的侵蝕帶試驗槽內設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.根據權利要求1所述的可調多功能流通試驗槽平臺，其特徵在於:在所述的被侵蝕材料放置槽內設置有調整板和調節塊，所述的調整板設置在被侵蝕材料放置槽前端的槽底，所述的調節塊緊貼調整板放置在被侵蝕材料放置槽的後端；在所述的調節塊上方固定有軌道板，所述的軌道板一端與緊貼調整板的調節塊一側對齊，另一端延伸到滑落軌道試驗槽的初始材料滑落區內。
3.根據權利要求2所述的可調多功能流通試驗槽平臺，其特徵在於:所述的調整板和調節塊在滑落方向上的寬度相等。
4.根據權利要求1所述的可調多功能流通試驗槽平臺，其特徵在於:所述的底座支撐板設置為三塊，三塊底座支撐板之間由底座連接杆固定連接。
5.根據權利要求1所述的可調多功能流通試驗槽平臺，其特徵在於: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.根據權利要求4所述的可調多功能流通試驗槽平臺，其特徵在於:所述的底座支撐板與底座連接杆之間由螺紋緊固件連接。
7.根據權利要求1所述的可調多功能流通試驗槽平臺，其特徵在於:在所述的滑落軌道試驗槽內設置有不同粗糙度的材料滑落軌道面。
專利摘要可調多功能流通試驗槽平臺，屬於土木工程中巖土技術領域，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多功能流通試驗槽平臺。本實用新型提供一種可拆卸、可組合、操作簡便、可重複性強的可調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；滑落軌道試驗槽內設置有侵蝕材料滑落控制隔板，其後方為初始材料滑落區；侵蝕帶試驗槽內設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G01M10/00GK203024955SQ20122072844
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者昝世明, 王存根, 樊贇贇, 倪勇, 黃立夫, 王一然, 高軒麟, 萬江 申請人:東北大學