[發明專利]水工模型試驗拼裝式地形模擬裝置

有效

• 申請號: 201410150846.3
• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號: CN103898864A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 張力霆;齊清蘭;李強;張少雄;霍倩
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: E02B1/02
• 分類號: E02B1/02
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 付會平

技術領域

本發明涉及水工模型技術領域，特別是一種用于對復雜地形進行模擬用的裝置。?

背景技術

水利工程因其規模龐大，并且失事后造成嚴重的災難而被人們廣泛重視，人們不斷加強對水利工程的研究和探索。目前對于水利工程的研究以水工模型試驗為最主要的研究手段。模型試驗有著公認的實際意義和科學價值，例如按特定相似準則設計的水工模型試驗，可以預演或重演現實中各種復雜的潰壩泥石流和水流運動現象，達到檢驗設計方案的可靠性和準確性、優化工程布置和體型的目的。

水利工程一般多修建在山區和丘陵地區，地形條件復雜。傳統的制作模型地形的方法是先在模型區域布設足夠密集的特征地形點，通過往模型中填充沙子、水泥或磚頭等固體材料來達到地形起伏的效果。在固體材料填充到一定高度后，需要人工用水泥砂漿對填充材料進行抹面處理，以便使模型表面成為一個連續的地形；抹面時需要使用水準儀實時進行地面高程的監測，保證地形制作的精確性。此種制作地形模型的方法費時費力、工序繁雜、效率低下。另外，在試驗完成后，需對模型進行拆除，由于這些填充材料不能重復利用，因此需要對大量的固體材料進行處理，造成了巨大的資源浪費。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種拼裝式的地形模擬裝置，能夠在保證模型精度的條件下，快速、高效的完成地形的模擬布置，并且能夠進行拼裝拆卸、重復利用。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：?

水工模型試驗拼裝式地形模擬裝置，包括地形模擬支架，地形模擬支架的頂端自下而上依次安裝有筋網層、毛氈層以及防水層；所述地形模擬支架包括安裝在模擬區域的若干可調支座，相鄰可調支座的下部之間通過橫梁連接，所述筋網網安裝在所有可調支座的頂端；

所述可調支座包括帶底盤的伸縮套筒，伸縮套筒的頂端通過支撐立柱連接有可調頂座；所述可調頂座包括平板型頂座和垂直可調頂座底端面設置的連接板；所述支撐立柱的頂端開設有插放連接板并橫向貫穿支撐立柱頂端的凹槽，所述連接板通過相配裝的定位螺栓和螺母定位在凹槽中；所述橫梁連接在相鄰可調支座的伸縮套筒之間，筋網網安裝在所有可調支座的平板型頂座上端面。

本發明所述可調支座的改進在于：所述支撐立柱凹槽兩側的支臂上順應凹槽方向對稱設置有用于頂緊定位螺栓的加固螺栓。

本發明所述可調支座的改進在于：所述支撐立柱的底端與伸縮套筒的頂端螺紋連接。

本發明所述可調支座的進一步改進在于：所述伸縮套筒包括至少兩節相互套接的套筒，位于下方的套筒外壁上設置有用于定位上方套筒的頂絲。

本發明所述可調支座的改進在于：所述平板型頂座為圓形平板結構，圓形平板頂座的周邊勻布有若干用于固定筋網網的通孔。

由于采用了上述技術方案，本發明取得的技術進步是：

本發明通過拼裝式安裝方法組建地形模擬支架，再在支架上安裝支撐上部物體的筋網網、毛氈層及防止漏水的防水層，提高了建模速度，使水工模型試驗實現了機械化生產，使專業化的模型地形制作轉變為容易操作的大眾模式。另外，本發明在模擬地形時通過調節可調支座的排列密度、高低及方向即可大概模擬出地形的谷峰、坡度及地形走向，再在地形上進行水工試驗即可，非常方便。試驗完成后依次拆除即可，不僅不存在固體廢棄物，而且還可重復利用，實現了資源利用最大化和污染零排放。

本發明中采用可調支座靈活性和機動性高，可以適應任何地形條件，通過轉動可調頂座的方向即可模擬任意地形的走向和傾斜坡度，方法簡便靈活；與可調頂座配套的伸縮套筒可精確地模擬地形高程，減小了傳統方法中人工水泥抹面的人為誤差，并且能夠通過調節伸縮套筒達到模擬地形高度變化的目的。在支撐立柱凹槽兩側的支臂上設置的加固螺栓用于頂緊定位螺栓，保證可調頂座的穩定性。支撐立柱與伸縮套筒采用螺紋連接方式，使得可調頂座能夠在水平上360度旋轉。平板型頂座設置為圓形平板狀結構并結合周邊設置的通孔，方便在使用過程中與筋網網之間連接固定。

附圖說明

圖1為本發明所述地形模擬支架的結構示意圖。

圖2為本發明所述可調支座的結構示意圖。

其中：1.底盤，2.伸縮套筒，3.支撐立柱，31.支臂，4.可調頂座，41.連接板，42.通孔，43.平板型頂座，5.定位螺栓，6.加固螺栓，7.頂絲，8.橫梁，9、可調支座。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細說明：