[實用新型]一種用于邊坡足尺模型試驗的人工模擬降雨裝置

有效

• 申請號: 201821726356.3
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN208969093U
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 孫狂飆;王建立;王少鋒;呂韶全;張家銘;周峙;羅易;米敏;袁超
• 申請（專利權）人: 安徽省交通控股集團有限公司;中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

1.一種用于邊坡足尺模型試驗的人工模擬降雨裝置，包括模型箱、供水系統、噴淋系統、可移動支架和雨水回流系統，其特征在于：所述供水系統主要由變頻自吸增壓泵、儲水桶、流量表、止回閥、活接頭、主水管及輸水管組成，所述儲水桶用于儲存試驗雨水，儲水桶通過輸水管與變頻自吸增壓泵相連，然后依次經過流量表、止回閥、活接頭后與主水管相連，所述主水管用于給噴淋系統提供試驗雨水；所述噴淋系統主要由支流管、閥門、頂部水管、噴頭及翻斗式雨量筒組成，所述支流管包括若干個，與主水管通過三通相連，支流管與頂部水管以彎管接頭相連，所述頂部水管通過三通與噴頭相連，所述支流管和頂部水管上均裝有閥門，用于控制不同類型噴頭的啟閉，所述翻斗式雨量筒用于實時反饋降雨強度值；所述可移動支架主要由移動式雨棚、軌道及雨幕組成，所述移動式雨棚為框架結構，頂部橫梁用于放置頂部水管，框架兩側底部橫梁焊接有滑輪，可沿軌道移動，所述雨幕用于收集雨水和擋風；所述雨水回流系統主要由自吸泵、沉淀池、回流槽、水管組成，以模型箱框架為主要承載體，所述回流槽位于模型箱框架頂部和前部，頂部回流槽用于承接雨幕收集的雨水并匯流至回流槽尾部，回流槽尾部設有開孔鋼板，開孔鋼板下方連接水管，水管連接儲水桶，模型箱底部設有底板水溝，所述沉淀池位于底板水溝的下方，用于收集和沉淀前部回流槽收集的雨水，所述自吸泵位于沉淀池的一側，通過水管與儲水桶相連，用于將沉淀池中的水流重新回收至儲水桶內。

2.根據權利要求1所述的一種用于邊坡足尺模型試驗的人工模擬降雨裝置，其特征在于：所述儲水桶包括2個，均為帶蓋聚乙烯儲水桶，單個儲水桶的最大容量為2000L。

3.根據權利要求1所述的一種用于邊坡足尺模型試驗的人工模擬降雨裝置，其特征在于：所述變頻自吸增壓泵的吸程大于1m，揚程不小于60m，壓力可調；所述變頻自吸增壓泵帶有數顯控制面板，通過按鈕設置與調節出水管道壓力。

4.根據權利要求1所述的一種用于邊坡足尺模型試驗的人工模擬降雨裝置，其特征在于：所述流量表為機械式水流量表，用于記錄每次降雨前后的流量讀數，計算用水量。

5.根據權利要求1所述的一種用于邊坡足尺模型試驗的人工模擬降雨裝置，其特征在于：所述噴頭包括3種不同規格的Fulljet旋轉下噴式噴頭，分別是1號噴頭、2號噴頭、3號噴頭，每個噴頭的正常工作壓力為0.12MPa；所述1號噴頭的噴口直徑為3.2mm，2號噴頭的噴口直徑為1.5mm，3號噴頭的碰口直徑為2mm，其中3號噴頭為廣角噴頭。

6.根據權利要求5所述的一種用于邊坡足尺模型試驗的人工模擬降雨裝置，其特征在于：所述噴頭共有20個，其中1號噴頭共9個，2號噴頭共9個，3號噴頭共2個；1號噴頭與2號噴頭分別布置在3根頂部水管上，沿每根頂部水管均勻分布，二者相鄰布置；3號噴頭位于噴淋系統的中間位置；所有的噴頭均距離試驗坡頂面2m，距離地面4.6m。

7.根據權利要求1所述的一種用于邊坡足尺模型試驗的人工模擬降雨裝置，其特征在于：所述移動式雨棚為由鋁合金焊接而成的框架結構，頂部橫梁用于放置頂部水管，兩側底部橫梁焊接有滑輪，可沿軌道移動；移動框架的長寬高分別為5m、4m、4.6m，軌道長為10m。

8.根據權利要求7所述的一種用于邊坡足尺模型試驗的人工模擬降雨裝置，其特征在于：所述雨幕的材料為PVC透明軟膠，上下邊帶孔，上邊采用扎帶固定在框架頂部橫梁上，下邊的孔掛在回流槽上的掛鉤上。

9.根據權利要求1所述的一種用于邊坡足尺模型試驗的人工模擬降雨裝置，其特征在于：所述沉淀池為邊長為1.5m的立方體結構，沉淀池與自吸泵之間設有濾網，用于對回收的雨水進行過濾。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的一種用于邊坡足尺模型試驗的人工模擬降雨裝置，其特征在于：所述回流槽均采用寬10cm、高8cm的槽鋼制作而成，回流槽從頂部至尾部設置了一定的傾斜度。