[發(fā)明專(zhuān)利]一種組裝式溝道的泥石流模擬測(cè)試裝置和試驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910442016.0
• 申請(qǐng)日: 2019-05-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110095586B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋盛淵;于崇嘉;陳劍平;岳鋼;曾杰;包一丁
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 吉林大學(xué);吉林省第六地質(zhì)探礦工程大隊(duì)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N33/24
• 分類(lèi)號(hào): G01N33/24;G01L5/00;G01C11/00;G01P5/00
• 代理公司: 北京盛詢(xún)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11901
• 代理人: 張海青

本發(fā)明公開(kāi)了一種組裝式溝道的泥石流模擬測(cè)試裝置和試驗(yàn)方法，該裝置包括物料箱、攪拌提升機(jī)、組裝式溝道、可升降支座、沖擊力測(cè)試系統(tǒng)、堆積箱、數(shù)據(jù)線(xiàn)和測(cè)試處理系統(tǒng)。本發(fā)明的有益效果是：組裝式溝道是由若干個(gè)內(nèi)底部設(shè)置有三角臺(tái)階的直通溝道和彎曲溝道連接而成，并設(shè)置在可升降支座上。直通溝道內(nèi)嵌的高速微型攝影機(jī)、彎曲溝道內(nèi)嵌的新型光纖傳感器、沖擊力測(cè)試系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)與測(cè)試處理系統(tǒng)相連；本發(fā)明能夠應(yīng)用于不同溝形、不同長(zhǎng)度、不同摩擦度、不同坡度的泥石流的模擬，該溝道可重復(fù)組裝利用、適應(yīng)性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了泥石流運(yùn)動(dòng)、撞擊、堆積全過(guò)程的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與處理，時(shí)刻監(jiān)測(cè)、抗干擾能力強(qiáng)，為泥石流的防災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種泥石流模擬測(cè)試裝置，具體為一種組裝式溝道的泥石流模擬測(cè)試裝置和試驗(yàn)方法，屬于泥石流模擬測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

泥石流是山區(qū)常見(jiàn)的一種地質(zhì)災(zāi)害，是由降水匯流形成的一種流固耦合的特殊物質(zhì)，在一定坡度的溝谷內(nèi)，以極快的速度傾瀉而下，對(duì)沿途的建筑物造成巨大破壞的現(xiàn)象。由于其具有爆發(fā)突然、流速快、危害性大等特點(diǎn)，因此，需對(duì)泥石流運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)參數(shù)(運(yùn)動(dòng)軌跡、速度、沖擊力等)進(jìn)行預(yù)測(cè)，為泥石流的防災(zāi)減災(zāi)提供指導(dǎo)性意見(jiàn)。

現(xiàn)有技術(shù)，主要是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)或?qū)崪y(cè)的方法獲取泥石流的動(dòng)力學(xué)參數(shù)。然而，泥石流的發(fā)生頻率較低，需要較長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)或觀(guān)測(cè)才有可能捕捉到正在發(fā)生的泥石流。總而言之，該技術(shù)耗時(shí)長(zhǎng)、費(fèi)用高昂、設(shè)備不可重復(fù)利用、還極有可能無(wú)功而返。

不同類(lèi)型、不同期次的泥石流特征具有巨大的差別，這主要與泥石流的溝道(溝形、長(zhǎng)度、摩擦度、坡度)有關(guān)。近年來(lái)，泥石流的室內(nèi)模擬技術(shù)稍有出現(xiàn)。但現(xiàn)有技術(shù)中，泥石流模擬的溝道是特定的、普遍適用性較差，無(wú)法進(jìn)行不同類(lèi)型、不同期次泥石流的模擬與動(dòng)力學(xué)參數(shù)的獲取。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供的能夠?qū)崿F(xiàn)不同溝形、不同長(zhǎng)度、不同摩擦度、不同坡度的泥石流的模擬，而且能夠通過(guò)內(nèi)嵌的高速微型攝影機(jī)、新型光纖傳感器實(shí)現(xiàn)泥石流運(yùn)動(dòng)視頻、流速、沖擊力等信息采集的一種組裝式溝道的泥石流模擬測(cè)試裝置和試驗(yàn)方法。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：一種組裝式溝道的泥石流模擬測(cè)試裝置，包括物料箱、攪拌提升機(jī)、組裝式溝道、可升降支座、沖擊力測(cè)試系統(tǒng)、堆積箱、數(shù)據(jù)線(xiàn)和測(cè)試處理系統(tǒng)；所述組裝式溝道設(shè)置在可升降支座上，所述組裝式溝道頂端設(shè)置有攪拌提升機(jī)，所述組裝式溝道底端設(shè)置有堆積箱，所述攪拌提升機(jī)底端設(shè)置在物料箱中，所述堆積箱中固定有沖擊力測(cè)試系統(tǒng)，所述組裝式溝道、沖擊力測(cè)試系統(tǒng)與測(cè)試處理系統(tǒng)分別通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)呈電性連接。

所述組裝式溝道是由三個(gè)直通溝道和兩個(gè)彎曲溝道組成的，且連接順序依次為：第一直通溝道、第一彎曲溝道、第二直通溝道、第二彎曲溝道、第三直通溝道，所述直通溝道是由直道蓋槽通過(guò)刃口蓋到直道底槽上，并通過(guò)連接支座上的螺栓將二者固定在一起，所述彎曲溝道是由彎道蓋槽通過(guò)刃口蓋到彎道底槽上，并通過(guò)連接支座上的螺栓將二者固定在一起，所述直通溝道、彎曲溝道兩端均設(shè)置有絲扣。

所述直通溝道由直道蓋槽、直道底槽組成的，所述直道底槽是由強(qiáng)度、剛度較大的鑄鐵制作而成，且所述直道底槽的橫截面為半圓形，所述直道底槽的開(kāi)口處設(shè)置有內(nèi)切的刃口，所述直道底槽的兩端設(shè)置有絲扣，且所述直道底槽的首端所設(shè)置的為內(nèi)扣式絲扣，所述直道底槽的末端所設(shè)置的為外扣式絲扣，所述直道底槽的內(nèi)部設(shè)置有等間距、平行的三角臺(tái)階，所述直道底槽的外底部設(shè)置有兩個(gè)與可升降支座連接的連接環(huán)；所述直道蓋槽是由透明的鋼化塑料制作而成，且所述直道蓋槽的橫截面為半圓形，所述直道蓋槽的開(kāi)口處設(shè)置有外切的刃口，所述直道蓋槽的兩端均設(shè)置有絲扣，且所述直道蓋槽首端所設(shè)置的為內(nèi)扣式絲扣，所述直道蓋槽末端所設(shè)置的為外扣式絲扣，所述直道蓋槽的內(nèi)底部設(shè)置有內(nèi)嵌的高速微型攝影機(jī)。