[發明專利]巖溶坡地與石漠化邊坡地表和地下水土流失一體化試驗模型

有效

• 申請號: 202111100714.6
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113718864B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 周成;林煜宏;何廷全;劉君靜;陳群;李家勝;梁若翔;葉瓊瑤;周澤昶;聶杰雄;羅祺;陳曉紅;張勱捷;范麗娟
• 申請（專利權）人: 四川大學;廣西新發展交通集團有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;E02D33/00
• 代理公司: 成都海成知識產權代理事務所(普通合伙) 51357
• 代理人: 周敏

1.巖溶坡地與石漠化邊坡地表和地下水土流失一體化試驗模型，其特征在于，包括試驗槽體、防水膜、填料、降雨模擬裝置、水土流失收集槽和支撐結構；所述試驗槽體為格柵板和有機玻璃板通過卡具連接圍成的長方體形，試驗槽體通過支撐結構根據所需試驗的坡度保持傾斜，按照順坡方向，長方體槽體的上下兩端面和底板為格柵板，左右兩側面為有機玻璃板，所述防水膜完全貼合三塊格柵板；所述填料包括模擬坡體的碎石和形狀規則的砌體：當模擬坡體巖體強發育裂隙時，填料為碎石；當模擬坡體巖體弱發育裂隙含巖溶通道時，填料為砌體，砌體堆砌在試驗槽體中，并預留出垂直于試驗槽體底板的通道模擬巖溶通道；當模擬坡體巖體為表層強發育、底層弱發育含巖溶通道時，填料為碎石和砌體，砌體堆砌在試驗槽體下層，并預留出垂直于試驗槽體底板的通道模擬巖溶通道，碎石均勻鋪設在砌體上層；所述水土流失收集槽包括設置在試驗槽體下端面格柵板上的側壁水土流失收集槽，和設置在試驗槽體底板下的底部水土流失收集槽，設置有水土流失收集槽的防水膜對應位置預留有開口；所述試驗槽體中的模擬坡體表面鋪設有一層坡面土料，模擬巖溶坡地和石漠化邊坡表面的自然土料，土體中含有示蹤劑粒子；所述降雨模擬裝置設置在試驗槽體上空；

所述側壁水土流失收集槽在格柵板上沿高程分層橫向設置多個，所述底部水土流失收集槽在底板上均勻設置多個；底部水土流失收集槽設置有底部開口，底部水土流失收集槽的正下方設置有容量更大的水土流失收集箱；當模擬的坡體含巖溶通道時，所述底部水土流失收集槽對應巖溶通道的出口設置；

所述模型的坡面設置有人工集雨面材料或攀爬植物的植被毯下墊面。

2.巖溶坡地與石漠化邊坡的種植板槽的水土地下流失試驗模型，其特征在于，包括試驗槽體、防水膜、填料、降雨模擬裝置、水土流失收集槽、吸力和含水率傳感器、測溫探頭、支撐結構和植物；所述試驗槽體為格柵板和有機玻璃板通過卡具連接圍成的長方體形，試驗槽體通過支撐結構根據所需試驗的坡度保持傾斜，按照順坡方向，長方體槽體的上下兩端面和底板為格柵板，左右兩側面為有機玻璃板，所述防水膜完全貼合三塊格柵板；所述填料包括模擬坡體的碎石和形狀規則的砌體，以及模擬板槽的種植土：當模擬坡體巖體強發育裂隙時，所述填料為碎石；當模擬坡體巖體弱發育裂隙含巖溶通道時，所述填料為砌體，砌體堆砌在試驗槽體下層，并預留出垂直于試驗槽體底板的通道模擬巖溶通道；當模擬坡體巖體為表層強發育、底層弱發育含巖溶通道時，所述填料為碎石和砌體，砌體堆砌在試驗槽體下層，并預留出垂直于試驗槽體底板的通道模擬巖溶通道，碎石鋪設在砌體上層；所述碎石和砌體沿坡向各處等厚度填充；試驗槽體中的模擬坡體表面鋪設有一層坡面土料，模擬巖溶坡地和石漠化邊坡表面的自然土料；所述種植土填充在試驗槽體下端面的格柵板和坡體之間的夾角中，模擬種植板槽；所述試驗槽體坡向的長度與種植板槽在坡向的延伸長度之比為1~1.5；所述植物種植在種植土中，包括長根系發達的喬木或灌木，以及短根系發達的草本或藤本植物；所述水土流失收集槽包括設置在試驗槽體下端面格柵板上的側壁水土流失收集槽，和設置在試驗槽體底板下的底部水土流失收集槽，設置有水土流失收集槽的防水膜對應位置預留有開口；所述吸力和含水率傳感器、測溫探頭埋設在種植土中，土體中含有示蹤劑粒子；所述降雨模擬裝置設置在試驗槽體上空；

所述側壁水土流失收集槽在格柵板上沿高程分層橫向設置多個，所述底部水土流失收集槽在底板上均勻設置多個；底部水土流失收集槽設置有底部開口，底部水土流失收集槽的正下方設置有容量更大的水土流失收集箱；當模擬的坡體含巖溶通道時，所述底部水土流失收集槽對應巖溶通道的出口設置。