[發明專利]一種滑坡涌浪模擬實驗裝置

有效

• 申請號: 201610023997.1
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105528950B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 張迎賓;陳巖巖;張玨;黃小福;唐云波;王金梅;余鵬程;肖莉
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G09B23/40
• 分類號: G09B23/40
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司51200
• 代理人: 張澎

技術領域

本發明涉及地質災害及水利實驗設備領域，尤其涉及一種滑坡涌浪模擬實驗裝置。

背景技術

我國西部地區山脈眾多，且水系發達，山體間溝壑中往往密布著河流，當山體失穩發生滑坡的同時，也常常伴隨著滑坡體以很高的速度沖入河流，強大的沖擊力致使原本順著河道流動的河水躍出，產生涌浪，破壞航運河道、上下游流域的民宅、工程設施，危害山區周圍民眾的生命財產。這類災害事例已屢見不鮮了，例如：1963年意大利Vajont滑坡沖擊水庫造成涌浪，1982年四川省云陽縣城東雞扒子滑坡涌浪事件，1985年新灘滑坡沖擊長江河道產生的涌浪災害，2003年千將坪滑坡沖擊長江支流青干河造成涌浪，以及2008年發生在三峽庫區的龔家方崩滑體沖擊長江干流產生涌浪災害的事件。滑坡涌浪破壞能力強，治理難度大，因此有必要對滑坡涌浪災害進行研究。

目前對于滑坡涌浪災害的研究，主要包括理論分析、經驗公式、數值模擬、模型實驗等。由于理論分析、經驗公式及數值模擬或多或少都基于一定的假設，而模型實驗由于其模擬過程接近真實，成為較常采用的方法。目前針對滑坡涌浪的模型實驗，主要有以下幾點不足：(1)滑坡模型坡度、坡高單一，無法進行變化調整；(2)不同的入水方向對涌浪浪高及傳播有影響，而現有模型實驗裝置無法調整滑落體前緣的入水方向；(3)2008年以來全球進入地震高發期，地震發生的同時往往伴隨著滑坡涌浪的發生，而目前的模型實驗無法考慮地震特性，對地震誘發的滑坡涌浪研究較為缺失。

發明內容

針對解決上述問題，本發明的目的是提供一種滑坡涌浪模擬實驗裝置，可以有效地解決以往同類實驗裝置斜坡坡度單一且不能調整變化的問題，此實驗裝置不僅能夠改變斜坡坡度、斜坡坡高，而且也可以通過調整輔坡以控制滑落體脫離坡體時的入水方向。另外，該實驗裝置可以聯合振動臺考慮滑坡涌浪的地震效應，解決以往實驗無法考慮地震荷載的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

主要由實驗箱100和可改變坡度的組合斜坡200構成；實驗箱100由前部的敞口有機玻璃容器101與后部承重鋼架102組成；鋼板墊層3置于承重鋼架102上，其上固定有支座6、斜坡驅動器的固定座9；豎向固定架11固定于在承重鋼架102上部的鋼板墊層3上；組合斜坡200由主坡201和輔坡202通過合頁連接器5相互連接組成，主坡201通過其前緣下部的方形耳孔7與支座6螺栓固聯，主坡201后緣亦通過其上的長度緩沖槽12與豎向固定架11連接，豎向固定架11上置有可隨處固定螺栓的槽孔。

所述組合斜坡由主坡和輔坡通過合頁連接而成，主坡、輔坡可以旋轉到一定角度后固定，組合成折線坡。

進一步，所述鋼板墊層是焊接在承重鋼架上部的，支座、斜坡驅動器固定座、豎向固定架分別焊接在鋼板墊層的前、中、后部，斜坡驅動器則嵌入到固定座內，均將用于調整及固定斜坡。

進一步，所述斜坡驅動器為一般液壓千斤頂。

進一步，所述斜坡驅動器可以用于改變斜坡坡度及斜坡坡高。

進一步，所述實驗裝置底部設有螺栓孔，可以固定在振動臺上。

進一步，所述實驗裝置，尤其是敞口有機玻璃容器邊框位置、斜坡坡身、鋼板墊層及豎向固定架上均貼有刻度尺，方便記錄及觀察。

本發明的有益效果是：1.與以往同類型實驗相比，斜坡坡度、斜坡坡高可以通過斜坡驅動設備改變。2.斜坡設置有輔坡，輔坡長度要明顯短于主坡，但輔坡亦可旋轉且固定，能夠有效的控制斜坡上部滑落體的沖入水箱時的方向及角度。3.整個實驗裝置，尤其是敞口有機玻璃容器邊框位置、斜坡坡身、鋼板墊層及豎向固定架上均貼有刻度尺，敞口玻璃容器是透明的，在實驗過程中用攝像機記錄過程，方便實驗結果處理。4.實驗箱底部躍出主體部位的角鋼構件上設有四個螺栓孔，可以安裝到振動臺上，通過此方法可以考慮地震荷載對于滑坡涌浪災害的影響。5.整個實驗裝置簡潔，可操作性強，具有很好的推廣前景。

附圖說明

本說明書包括如下附圖：

圖1是本發明的縱向中心線剖面結構示意圖。

圖2是本發明使用時斜坡旋轉角度示意圖。

圖3是本發明組合斜坡的構造俯視圖。

圖4是主坡構造的示意圖。

圖5是輔坡構造的示意圖。

圖6是連接槽板的示意圖。