[實(shí)用新型]一種模擬植物灰對(duì)泥石流影響的試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720440855.5
• 申請(qǐng)日: 2017-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207036627U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史子庸;馬孝春
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）
• 主分類(lèi)號(hào): G01N15/08
• 分類(lèi)號(hào): G01N15/08
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 楊立,王丹

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及泥石流實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，尤其涉及一種模擬植物灰對(duì)泥石流影響的試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

目前，我國(guó)是一個(gè)多山國(guó)家，山地面積占國(guó)土面積的70％。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，我國(guó)泥石流活動(dòng)區(qū)域面積已達(dá)430萬(wàn)km²，是世界上泥石流最為發(fā)育、數(shù)量最多、危害最嚴(yán)重的國(guó)家之一。泥石流因其形成過(guò)程復(fù)雜、爆發(fā)突然、流速快、物質(zhì)容量大、來(lái)勢(shì)兇猛、歷時(shí)短暫、破壞力強(qiáng)而成為山區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的一大災(zāi)害。松散堆積的碎屑物作為泥石流的物源，對(duì)泥石流的形成、運(yùn)移、滲透、侵蝕等影響巨大。

由于泥石流往往發(fā)生在偏遠(yuǎn)山區(qū)，難于觀測(cè)，因而進(jìn)行物理模擬實(shí)驗(yàn)成為泥石流研究的一個(gè)重要手段。目前已有很多學(xué)者通過(guò)物理模擬試驗(yàn)來(lái)模擬泥石流的形成、運(yùn)移和堆積等過(guò)程，對(duì)不同條件，如物質(zhì)組成、顆粒級(jí)配、水源條件、含水狀況、物源槽、流通槽、堆積板的坡度、降雨量、降雨類(lèi)型、降雨強(qiáng)度、降雨過(guò)程等進(jìn)行了研究，并取得了一定成果，為泥石流的形成及運(yùn)動(dòng)機(jī)理提出了良好的見(jiàn)解，推動(dòng)了泥石流的研究進(jìn)展。但是上述及現(xiàn)存的泥石流模擬試驗(yàn)仍存在一些問(wèn)題：現(xiàn)存的泥石流物理實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)大部分只是對(duì)于降雨和水流沖刷引發(fā)的泥石流的運(yùn)移，堆積進(jìn)行模擬研究，而對(duì)泥石流形成、運(yùn)移過(guò)程中地表松散堆積物對(duì)其影響這一重要因素研究很少，以及目前關(guān)于泥石流形成物源特征研究中，大多采用傳統(tǒng)的室內(nèi)土體強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)方式為主，現(xiàn)存模型試驗(yàn)也不能準(zhǔn)確的確定泥石流啟動(dòng)時(shí)間，因此有必要對(duì)泥石流形成、運(yùn)移過(guò)程中地表松散堆積物對(duì)泥石流滲透、運(yùn)移、堆積的影響進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)?zāi)M，為泥石流的治理提供一種可靠的依據(jù)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種模擬植物灰對(duì)泥石流影響的試驗(yàn)裝置，解決而對(duì)泥石流形成、運(yùn)移過(guò)程中地表松散堆積物對(duì)其影響以及無(wú)法獲得精確數(shù)據(jù)的問(wèn)題。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種模擬植物灰對(duì)泥石流影響的試驗(yàn)裝置，包括儀器臺(tái)、攪拌箱、流通槽、堆積板和檢測(cè)組件，所述攪拌箱、流通槽和堆積板均設(shè)置在所述儀器臺(tái)上，所述流通槽上端與所述攪拌箱的出料口連接，所述流通槽下端與所述堆積板連接，所述流通槽上端所處水平高度高于下端所處的水平高度，所述流通槽上表面上鋪設(shè)有火山灰模擬層，所述檢測(cè)組件設(shè)置在所述火山灰模擬層內(nèi)和所述堆積板上。

進(jìn)一步，所述攪拌箱內(nèi)部側(cè)壁上掛設(shè)有供水箱，所述流通槽上方設(shè)置有噴淋部件，所述噴淋部件一端與所述供水箱側(cè)面下部連通。

進(jìn)一步，所述流通槽包括引流部分和調(diào)節(jié)部分，所述引流部分和調(diào)節(jié)部分之間設(shè)置有凹槽，所述引流部分與所述攪拌箱的出料口連接，所述調(diào)節(jié)部分與所述堆積板連接，所述火山灰模擬層鋪設(shè)在所述凹槽內(nèi)。

進(jìn)一步，所述火山灰模擬層包括砂礫和火山灰，所述砂礫填充在所述凹槽內(nèi)部，所述火山灰鋪設(shè)在所述砂礫上，所述檢測(cè)組件設(shè)置在所述砂礫之間。

進(jìn)一步，所述檢測(cè)組件包括孔隙水壓力計(jì)、基質(zhì)吸力探頭、流量流速測(cè)試部件和沖擊力測(cè)試部件，所述孔隙水壓力計(jì)和所述基質(zhì)吸力探頭均設(shè)置在所述砂礫之間，所述流量流速測(cè)試部件設(shè)置在所述流通槽末端，所述沖擊力測(cè)試部件設(shè)置在所述堆積板前端。

進(jìn)一步，所述攪拌箱、流通槽、堆積板下部均設(shè)置有升降部件，所述升降部件下部均固定設(shè)置在所述儀器臺(tái)上。

進(jìn)一步，所述升降部件外側(cè)表面上設(shè)置有刻度。

進(jìn)一步，所述堆積板上表面設(shè)置有均勻分布的網(wǎng)格。

進(jìn)一步，所述流通槽一側(cè)設(shè)置有數(shù)碼采集部件。

本實(shí)用新型提供一種模擬植物灰對(duì)泥石流影響的試驗(yàn)裝置，包括儀器臺(tái)、攪拌箱、流通槽、堆積板和檢測(cè)組件，所述攪拌箱、流通槽和堆積板均設(shè)置在所述儀器臺(tái)上，所述流通槽上端與所述攪拌箱的出料口連接，所述流通槽下端與所述堆積板連接，所述流通槽上端所處水平高度高于下端所處的水平高度，所述流通槽上表面上鋪設(shè)有火山灰模擬層，所述檢測(cè)組件設(shè)置在所述火山灰模擬層內(nèi)和所述堆積板上。這樣，測(cè)試時(shí)，物料在攪拌箱內(nèi)攪拌形成一定濃度的泥石流，將一定濃度的泥石流從攪拌箱的出口端排出，由于流通槽上端所處水平高度高于下端所處的水平高度，泥石流從流通槽上端向下流，從火山灰模擬層上流過(guò)至堆積板，因?yàn)闄z測(cè)組件設(shè)置在火山灰模擬層內(nèi)和所述堆積板上，檢測(cè)組件在泥石流流淌過(guò)程中進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言具有的優(yōu)點(diǎn)是：準(zhǔn)確的模擬松散堆積物對(duì)泥石流的影響，能夠很方便地對(duì)這些因素進(jìn)行針對(duì)的實(shí)驗(yàn)，完整模擬過(guò)程系統(tǒng)化程度較高，而且測(cè)量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，為泥石流的治理提供一種可靠的依據(jù)。

附圖說(shuō)明