[實用新型]一種預留狹縫的流體沖蝕或風蝕的實驗儀器

有效

• 申請號: 201720334124.2
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN206740759U
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 趙高文;石美;馬小莉;韋鋒;張欽庫
• 申請（專利權）人: 榆林學院
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本實用新型涉及水土保持及土力學領域，具體涉及一種預留狹縫的流體沖蝕或風蝕的實驗儀器。

背景技術

黃河中上游的地區水土流失嚴重，一方面給中下游地區的防洪治沙帶來了極大的苦難，并給國家經濟帶來巨大的經濟損失，另一方面則給黃河中上游地區的耕地帶來巨大的土壤流失。實際沖蝕過程中，自然地表并不單單受到流水及降水的沖蝕，還受到北方強空氣對流的影響，在風蝕影響下，使得地表土體的流失速度更快。在風、水二者耦合侵蝕下，土壤的流失及劣化速度迅速增加，造成非常嚴重的地質破壞。然而，目前對于土體在風蝕、水蝕共同或交替作用條件下的劣化以及形態變化的試驗并不成熟，并無較有針對性的試驗方法和試驗設備，因此需要發明一種占地較小，試驗可控性較強的試驗裝置，一方面需要較為真實的反應土體在風蝕、水蝕共同或交替作用情況下滲透穩定性的演變規律，另一方面則節約人力、物力以及財力的投入。

發明內容

為了解決現有技術中的問題，本實用新型提出了一種預留狹縫的流體沖蝕或風蝕的實驗儀器，結構簡單、操作靈活，能夠模擬土體在風蝕、水蝕共同或交替作用情況下劣化的試驗，能夠提高試驗效率，減少試驗成本，增強試驗可控性。

為了實現以上目的，本實用新型所采用的技術方案為：包括上游緩沖區，上游緩沖區的后端連通有試樣室，試樣室的后端連通有下游緩沖區，所述上游緩沖區、試樣室和下游緩沖區均水平設置且中線處于同一水平線，上游緩沖區的前端和下游緩沖區的后端均開口，所述試樣室用于放置中間開縫的試樣，所述上游緩沖區內設置有鼓風機，上游緩沖區上設置有進水口，進水口連接壓力可調的水頭；所述下游緩沖區的后端設置有收集區，收集區上設置有出水口。

所述鼓風機的后端設置有平行格柵或密封格擋，所述進水口設置在平行格柵或密封格擋的后端，所述下游緩沖區內設置有下游可拆卸格擋，所述收集區位于下游可拆卸格擋后端。

所述鼓風機的前端設置有進風格柵。

所述進水口采用U形管，U形管的一端連通至上游緩沖區底部，另一端連接壓力可調的水頭。

所述密封格擋和試樣間，以及下游可拆卸格擋和試樣間均填充有骨料，且下游可拆卸格擋采用多孔網狀結構。

所述下游緩沖區的后端設置有出風格柵，所述收集區位于出風格柵的前端。

所述收集區的底面低于下游緩沖區的底面，出水口設置在收集區的底部。

所述試樣室的上下端均設置有固定夾。

所述試樣室的頂部設置有可拆卸的頂蓋。

所述進水口和出水口上設置有開閉閥門。

與現有技術相比，本實用新型風蝕實驗時利用依次連通的上游緩沖區、試樣室和下游緩沖區構成風道，利用鼓風機產生氣流，對試樣室內的中間開縫的試樣進行風蝕，并在收集區收集風蝕的試樣顆粒，觀測土體開縫情況下的侵蝕特性；流體沖蝕實驗時，將上游緩沖區的鼓風機側密閉，從進水口充入不同壓力值的水，對試樣進行流體沖蝕，被沖蝕掉的試樣隨水從收集區的出水口流出，收集出水，對試樣的流體沖蝕特性進行評價，本實用新型能夠在土體風蝕、水蝕或交互侵蝕試驗過程中方便靈活的使用，能夠有效的提高試驗效率，增強試驗的可控制性，并達到節約資源的目的，此外原理簡單易懂，操作方便安全，具有良好的使用和推廣價值。

進一步，鼓風機的后端設置有平行格柵或密封格擋，在進行風蝕試驗的時候采用平行格柵，從而使得經由風扇加速的空氣平行均勻向前推進，在進行水蝕試驗的時候，采用嚴格不透水材質的密封格擋對上游緩沖區進行密閉，滿足流體沖蝕的要求。

進一步，鼓風機的前端設置有進風格柵，下游緩沖區的后端設置有出風格柵，進風格柵和出風格柵均為百葉窗結構，進風格柵為后方鼓風機風扇提供空氣來源，并防止雜物被吸入，出風格柵，保證下游區通風順暢并不收外界影響。

進一步，流體沖蝕實驗時下游緩沖區內設置有下游可拆卸格擋，下游可拆卸格擋采用多孔網狀結構，能夠使流體流動通暢并支撐骨料。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

其中，1-進水口、2-進風格柵、3-鼓風機、4-試樣室、5-下游可拆卸格擋、6-出風格柵、7-出水口、8-收集區、9-下游緩沖區、10-固定夾、11-上游緩沖區、12-平行格柵/密封格擋。

具體實施方式

下面結合具體的實施例和說明書附圖對本實用新型作進一步的解釋說明。