[發(fā)明專利]滑坡涌浪模擬裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110463582.7 | 申請日： | 2021-04-26 |
| 公開（公告）號： | CN113203834B | 公開（公告）日： | 2021-12-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 徐衛(wèi)亞;陳世壯;王環(huán)玲;王如賓;閆龍 | 申請（專利權(quán)）人： | 河海大學(xué) |
| 主分類號： | G01N33/00 | 分類號： | G01N33/00;G01D21/02 |
| 代理公司： | 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 王美麗 |
| 地址： | 210024 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 滑坡 涌浪 模擬 裝置 | ||
本發(fā)明公開了一種滑坡涌浪模擬裝置，包括滑道，所述的滑道由多段沿程滑道拼接而成，相鄰兩段沿程滑道之間均設(shè)有波高儀，所述滑道的上游設(shè)有進水裝置，下游設(shè)有出水裝置，滑道上游的一側(cè)固定有滑坡模擬系統(tǒng)，所述的滑坡模擬系統(tǒng)上放置有模擬滑體，所述的滑坡模擬系統(tǒng)包括高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的頂部連接有多個傳送帶，每個傳送帶表面的粗糙度各不相同，所述的傳送帶均與控制系統(tǒng)連接，所述的模擬滑體包括柔性箱，所述的柔性箱內(nèi)設(shè)有多個小球，所述的小球內(nèi)設(shè)有信號發(fā)射器。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制滑面傾角大小、滑體入水速度、滑體滑動順序，并對滑坡激起的涌浪爬高和傳播距離進行精準(zhǔn)測定，裝置簡單易操作、成本低、試驗效率高、精度高。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種模擬裝置，尤其涉及一種滑坡涌浪模擬裝置。
背景技術(shù)
堆積體滑坡運動機理分析一直都是國內(nèi)外亟待解決的重要問題。滑帶土沿滑面失穩(wěn)滑動產(chǎn)生后，會引發(fā)各種次生與衍生災(zāi)害，例如：涌浪、堰塞等，嚴(yán)重威脅到工程的安全與穩(wěn)定，造成了更大的經(jīng)濟損失。因此，對滑坡滑帶運動機理的分析對工程安全、災(zāi)害預(yù)測預(yù)警具有重要意義。通常對滑坡機理研究的主要方法有理論分析、模型試驗、數(shù)值模擬等，物理模型試驗是其中一種最為直接的研究手段。
目前，對于已有的模擬滑坡滑動機制的物理模型存在以下不足：
(1)坡度單一，坡高固定，無法適應(yīng)不同類型的滑坡；
(2)通過改變坡角來改變滑體入水速度的方法無法精確控制滑體在滑動過程中的滑體運動形態(tài)、滑動順序及入水速度；
(3)滑體靠自重產(chǎn)生下滑力下滑，當(dāng)滑面摩擦系數(shù)過大時，常會出現(xiàn)不滑或不完全滑動等問題。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的：本發(fā)明目的是提供一種滑坡涌浪模擬裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制滑面傾角大小、滑體入水速度、滑體滑動順序，并對滑坡激起的涌浪爬高和傳播距離進行精準(zhǔn)測定。
技術(shù)方案：本發(fā)明包括滑道，所述滑道的上游設(shè)有進水裝置，下游設(shè)有出水裝置，滑道上游的一側(cè)固定有滑坡模擬系統(tǒng)，所述的滑坡模擬系統(tǒng)上放置有模擬滑體，所述的滑坡模擬系統(tǒng)包括高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的頂部連接有多個傳送帶，每個傳送帶表面的粗糙度各不相同，所述的傳送帶均與控制系統(tǒng)連接。
所述的模擬滑體包括柔性箱，所述的柔性箱內(nèi)設(shè)有多個小球，所述的小球內(nèi)設(shè)有信號發(fā)射器，所述的柔性箱采用親水樹脂材料制成，該樹脂材料遇水會發(fā)生軟化溶于水，從而模擬了滑體在滑入水中后發(fā)生破裂、散開的現(xiàn)象。
所述的滑道由多段沿程滑道拼接而成，相鄰兩段沿程滑道之間均設(shè)有波高儀。
所述的沿程滑道采用有機玻璃制成，沿程滑道底部設(shè)有高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，采用高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)不同坡面的相對位置、坡角。
所述的沿程滑道表面設(shè)有地質(zhì)坡面，可根據(jù)實際地質(zhì)地貌特征，采用3D打印技術(shù)將坡面等比例縮小打印并膠結(jié)獲得。
所述的進水裝置與出水裝置之間連接有回流管，所述的出水裝置與滑道之間設(shè)有出水口，通過回流管回流，減少實驗場地需要，可循環(huán)利用試驗流體。
所述的滑道末端設(shè)有壓力傳感器和波高儀。
所述的滑道與滑坡模擬系統(tǒng)的連接處及滑坡模擬系統(tǒng)對立面的滑道上均設(shè)有波高儀，用于測量涌浪的首浪高度和爬高高度。
所述的傳送帶表面布設(shè)有若干速度傳感器，通過改變傳送帶轉(zhuǎn)動速度來控制滑體滑動速度，同時調(diào)節(jié)各傳送帶不同時段的先后轉(zhuǎn)動順序來控制滑體不同位置局部滑動順序，滿足推移式、牽引式等滑坡形式，從而保證對滑體入水速度的精確控制。
所述的高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括多個千斤頂，多個千斤頂采用傳動連接，通過改變千斤頂高度從而控制坡面角度及相對位置，以適應(yīng)不同滑面類型的滑坡。
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