[發明專利]一種泥石流漿體動態屈服應力測量裝置及其測量方法

有效

• 申請號: 201711007926.3
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN108051340B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 楊愧;徐則民;唐永俊;周振華;任喆;王昆
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及了一種泥石流漿體動態屈服應力測量裝置及其測量方法，屬于泥石流工程防治領域。主要包括：工作基架、物料運輸裝置、攪拌裝置、供水裝置、控制面板、漿料輸送裝置、斜面流變裝置，屈服應力測量顯示裝置。通過所述工作基架、物料運輸裝置、攪拌裝置、供水裝置、漿料運輸裝置、控制面板可將一定粒度成分的物料配置成的泥石流漿體運輸至所述斜面流變裝置進行流變實驗，所述屈服應力測量顯示裝置采集并處理實驗后斜面流變裝置上泥石流堆積體數據來計算泥石流漿體的屈服應力，進而在屈服應力測量顯示裝置上顯示。

技術領域

本發明涉及了一種泥石流漿體動態屈服應力測量裝置及其測量方法，屬于泥石流工程防治領域。

背景技術

泥石流是山區常見的地質災害之一，嚴重制約我國山區經濟發展，因此對泥石流防治理論與技術的研究尤為迫切。屈服應力是泥石流的關鍵流變參數，它關系著泥石流流速、沖擊力等動力學參量的計算，因此對泥石流屈服應力的認識與研究是泥石流災害預測和工程治理的重要環節之一。目前泥石流屈服應力主要通過流變儀來獲取，但流變實驗獲取該參數主要存在兩個問題：

(1)流變實驗一般是通過傳統的流變儀來獲取應力—剪切速率梯度曲線，再對曲線的線性部分進行回歸來間接獲得屈服應力，而該屈服應力是一個回歸應力，不是真正意義上的動態屈服應力，且該測量儀器在實驗過程中無法避免壁面滑移現象的發生，因此進一步加大了測量泥石流屈服應力的誤差。

(2)常規的流變實驗一般局限于對細顆粒(<2mm)泥石流漿體進行屈服應力測試，而真實泥石流漿體中是含有粗大顆粒的，則無法用常規的流變儀進行實驗，雖有許多國內外泥石流專家自行研制錐盤式(phillips and Davies，1989)、旋轉式(Coussot and Piau，1995)、平板式(王裕宜，2002^[4])等多種結構的大型流變儀開展流變試驗，但這些裝置對操作要求較高，且測量過程中的沉降、不均勻剪切等因素對試驗結果影響較大，因此測量結果的重復性較差，精度需要進一步提高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種泥石流漿體動態屈服應力測量裝置及其測量方法，針對上述現有技術存在的問題及不足，可以仿真模擬泥石流漿體的流動和堆積過程，并可準確的計算泥石流漿體的屈服應力。該動態屈服應力測量裝置操作簡單、結果穩定，摒棄了傳統流變儀通過獲取應力—剪切速率梯度曲線，再對曲線的線性部分進行回歸來間接獲得屈服應力的缺點，改善了常規的流變實驗一般僅局限于對細顆粒(<2mm)泥石流漿體屈服應力測量的現狀。其能夠直接應用于大顆粒泥石流的屈服應力的測量，為泥石流災害預測和工程治理提供了基礎數據。

本發明采用的技術方案是：一種泥石流屈服應力測量裝置，包括工作臺基架、物料運輸裝置、供水裝置、攪拌裝置、控制面板1、漿料輸送裝置、斜面流變裝置，屈服應力測量顯示裝置；

所述工作臺基架包括梁柱子2、L型橫梁7、縱梁11、矩形頂板6、樓梯8、矩形平板9；所述梁柱子2為四根，所述L型橫梁7和縱梁11各為兩根，兩根L型橫梁7、兩根縱梁11分別平行設置在梁柱子2的中上部，固定連接兩根相鄰的梁柱子；矩形縱梁11起到穩固梁柱的作用，L型橫梁7用于支撐矩形平板9，所述矩形平板9沿長度方向小于L型橫梁7長度，所述矩形頂板6由梁柱子2支撐，每根梁柱子2支撐矩形頂板6的一個角，所述樓梯8上部固定于矩形平板9上，下部固定于地面上；

所述物料運輸裝置包括升降漏斗4、升降電機3、傳送帶5、固定漏斗10；所述升降電機3固定于矩形頂板6上，所述升降漏斗4與升降電機3連接，并通過升降電機3正反轉，可將升降漏斗提升至傳送帶5上，所述固定漏斗10通過固定于矩形頂板6的定滑輪與傳送帶5末端連接，所述傳送帶5上的物料通過固定漏斗10運輸至攪拌裝置；升降電機3、傳送帶5分別通過電線與控制面板1的獨立供電單元連接，所述控制面板1固定于所述縱梁11上，且其有若干個供電單元，各供電單元獨立工作，互不影響；