[發明專利]一種散體堆積壩失穩致災全過程監測的實驗裝置

在審

• 申請號: 202010842201.1
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111855443A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 王光進;胡航;胡斌;孔祥云;艾嘯韜;劉文連;楊溢;黃勁松;張超;田森;袁利偉;聶聞
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01N3/307
• 分類號: G01N3/307;G01N3/56;G01N3/06;G01N17/00;G01M10/00
• 代理公司: 昆明明潤知識產權代理事務所(普通合伙) 53215
• 代理人: 馬海紅

1.一種散體堆積壩失穩致災全過程監測的實驗裝置，其特征在于：包括供水裝置、降雨模擬裝置、支架裝置、壩體破壞及潰壩泥石流運動實驗裝置；

所述供水裝置的一個出水口與降雨模擬裝置連接，另一個出水口位于壩體破壞及潰壩泥石流運動實驗裝置左端上方；降雨模擬裝置固定在支架裝置左側頂部，壩體破壞及潰壩泥石流運動實驗裝置位于支架裝置下方；

所述壩體破壞及潰壩泥石流運動實驗裝置包括沖擊力傳感器(23)、沖擊力數據傳輸線(24)、計算機(28)、泥漿回收箱(29)、三維激光掃描儀(30)、實驗槽端部擋板(31)、實驗槽側面擋板(32)、堆積壩壩體(33)、管涌導管(34)、孔隙水壓力數據傳輸線(35)、潰壩實驗槽(36)、實驗槽支柱(37)、水位刻度線(38)、壩體變形觀測網格(39)、實驗槽底板(40)、高速攝像機(41)，潰壩實驗槽(36)右端開口、左端設有實驗槽端部擋板(31)、兩側設有實驗槽側面擋板(32)，實驗槽側面擋板(32)由透明材料制成，實驗槽側面擋板(32)上設有水位刻度線(38)、壩體變形觀測網格(39)，實驗槽底板(40)底部設有實驗槽支柱(37)支撐，泥漿回收箱(29)位于潰壩實驗槽(36)右端下方，堆積壩壩體(33)位于潰壩實驗槽(36)上的壩體變形觀測網格(39)處且其壩體內埋設有管涌導管(34)，管涌導管(34)的兩端伸出堆積壩壩體(33)外部，沖擊力傳感器(23)安置于堆積壩壩體(33)右側下游且通過沖擊力數據傳輸線(24)與計算機(28)連接，三維激光掃描儀(30)位于泥漿回收箱(29)右側正對堆積壩壩體(33)，高速攝像機(41)正對壩體變形觀測網格(39)。

2.根據權利要求1所述的散體堆積壩失穩致災全過程監測的實驗裝置，其特征在于：所述管涌導管(34)包括進水管(46)、出水管(47)、圓柱體柔性鋼絲網(48)、鋼絲網骨架(49)、止水帽(50)，進水管(46)左端設有止水帽(50)，右端與鋼絲網骨架(49)固定連接，圓柱體柔性鋼絲網(48)將鋼絲網骨架(49)完全包裹構成一個圓柱體鋼絲網通道，出水管(47)與進水管(46)右端接觸并將圓柱體柔性鋼絲網(48)完全包裹，圓柱體柔性鋼絲網(48)的網眼直徑大于堆積壩壩體(33)堆筑材料的平均粒徑。

3.根據權利要求2所述的散體堆積壩失穩致災全過程監測的實驗裝置，其特征在于：所述圓柱體柔性鋼絲網(48)內徑略大于柔性鋼絲網骨架(49)外徑，圓柱體柔性鋼絲網(48)在一定滑動阻力條件下滑動插入鋼絲網骨架(49)，出水管(47)內徑大于圓柱體柔性鋼絲網(48)外徑，可自由的裝入或拔出。

4.根據權利要求1所述的散體堆積壩失穩致災全過程監測的實驗裝置，其特征在于：所述的壩體破壞及潰壩泥石流運動實驗裝置還包括埋設的堆積壩壩體(33)內部的孔隙水壓力傳感器(45)，孔隙水壓力傳感器(45)通過孔隙水壓力數據傳輸線(35)與計算機(28)連接。

5.根據權利要求1所述的散體堆積壩失穩致災全過程監測的實驗裝置，其特征在于：所述的供水裝置包括儲水箱(1)、總閥門(2)、抽水電機(3)、水管Ⅰ(4)、水管Ⅱ(5)、閥門Ⅰ(6)、流量計Ⅰ(7)、水管Ⅲ(8)、水管Ⅳ(9)、閥門Ⅱ(10)、流量計Ⅱ(11)、水管Ⅴ(12)，儲水箱(1)外接總閥門(2)，總閥門(2)、抽水電機(3)、水管Ⅰ(4)、水管Ⅱ(5)依次連接，水管Ⅱ(5)末端分為兩條管路，閥門Ⅰ(6)與水管Ⅲ(8)連接組成一條管路，水管Ⅲ(8)上設有流量計Ⅰ(7)，水管Ⅳ(9)末端與水管Ⅴ(12)連接組成另一條管路，水管Ⅳ(9)上設有閥門Ⅱ(10)，水管Ⅴ(12)上設有流量計Ⅱ(11)，水管Ⅲ(8)的出水口與降雨模擬裝置連通，水管Ⅴ(12)的出水口位于潰壩實驗槽(36)左側上方。