一种泥石流汇江物理模拟试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及泥石流汇江物理模拟试验装置，第一泥石流支沟沟槽水平低端、第二泥石流支沟沟槽的水平低端、泥石流主沟形成区沟槽的水平低端和泥石流主沟流通区沟槽的水平高端通过可活动橡胶带固定连接，还设有模拟降雨装置，宽度可变河流主河道槽和蓄水池均设在移动支撑装置上，蓄水池的出水口与宽度可变河流主河道槽的一端连接，宽度可变河流主河道槽的另一端与三角堰的一端连接，泥石流主沟流通区沟槽的水平低端通过泥石流主沟堆积区沟槽与宽度可变河流主河道槽的侧面连通，本实用新型专利技术能模拟泥石流暴发及汇江过程，研究不同固体物源、坡面角度、江水流速、泥石流堆积区与江河河道交汇角等因素对泥石流汇(堵)江的影响，操作简便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种泥石流汇江物理模拟试验装置，属于地质工程及岩土工程领域，特别是涉及模拟暴雨激发泥石流发生过程、泥石流汇(堵)江的机制及影响因素等研究。
技术介绍
泥石流是指斜坡上或沟谷中松散碎屑物质被暴雨或积雪、冰川消融水所饱和，在重力作用下，沿斜坡或沟谷流动的一种特殊洪流，具有爆发突然，历时短暂，来势凶猛和破坏力巨大等特点。而我国是世界上泥石流最为发育、数量最多、危害最严重的国家之一。而泥石流汇江诱发灾害链很可能对国家的财产和人民的生命安全造成严重的威胁，当前，对于泥石流汇(堵)江物理模拟试验的研究还相对较少，多数为研究泥石流的监测预警方法及泥石流试验过程模拟装置等。如中国专利公开了“一种泥石流监测预警系统及方法(申请号公布号：CN105096533A，公开日期2015.11.25)”，通过恒阻大变形锚索、压电式力学传感器、数据采集及发射装置，提供了一种泥石流的监测预警及方法。如中国专利公开了“一种粘性泥石流试验模拟装置(授权公告号：CN203955277,授权公告日：2014.11.26)”，通过电机、搅拌器、圆筛、桶盖、圆筒、泥浆池、水槽和堆积板等，提供了一种泥石流的模拟试验装置。但是均没有涉及泥石流汇(堵)江机制的研究，因此，有必要对泥石流汇江后灾害链的形成过程及影响因素进行研究，给泥石流的治理提供一种可靠的依据。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种泥石流汇江物理模拟试验>装置，能够改善现有泥石流物理模拟试验装置及方法考虑汇江因素少，汇江结果观测单一等问题。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种泥石流汇江物理模拟试验装置,包括第一泥石流支沟沟槽、第二泥石流支沟沟槽、泥石流主沟形成区沟槽、泥石流主沟流通区沟槽、泥石流主沟堆积区沟槽、宽度可变河流主河道槽、三角堰、蓄水池、模拟降雨装置、数据采集装置和移动支撑装置，所述第一泥石流支沟沟槽、所述第二泥石流支沟沟槽、所述泥石流主沟形成区沟槽和所述泥石流主沟流通区沟槽均倾斜设置，所述第一泥石流支沟沟槽的水平低端、第二泥石流支沟沟槽的水平低端、所述泥石流主沟形成区沟槽的水平低端和所述泥石流主沟流通区沟槽的水平高端通过可活动橡胶带固定连接，所述第一泥石流支沟沟槽和所述第二泥石流支沟沟槽分别设置在所述泥石流主沟形成区沟槽的两侧，所述第一泥石流支沟沟槽、所述第二泥石流支沟沟槽、所述泥石流主沟形成区沟槽和所述泥石流主沟流通区沟槽的上方均设有所述模拟降雨装置，所述宽度可变河流主河道槽和所述蓄水池均设在所述移动支撑装置上，所述蓄水池的出水口通过可活动橡胶带与所述宽度可变河流主河道槽的一端连接，所述蓄水池的出水口上设有阀门，所述宽度可变河流主河道槽的另一端与所述三角堰的一端连接，所述泥石流主沟流通区沟槽的水平低端通过所述泥石流主沟堆积区沟槽与所述宽度可变河流主河道槽的侧面连通，所述数据采集装置设在所述移动支撑装置的周围。本技术的有益效果是：本技术能模拟泥石流暴发及汇江过程，通过改变第一泥石流支沟沟槽、第二泥石流支沟沟槽、泥石流主沟形成区沟槽、泥石流主沟流通区沟槽的倾斜度以及模拟降雨装置的降水速度和蓄水池的出水速度，研究不同固体物源、坡面角度、江水流速、泥石流堆积区与江河河道交汇角等因素对泥石流汇(堵)江的影响，具有操作简便，观测简单，测试结果多样的特点。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述第一泥石流支沟沟槽、所述第二泥石流支沟沟槽、所述泥石流主沟形成区沟槽和所述泥石流主沟流通区沟槽的底部均通过均匀设置的液压千斤顶进行支撑。采用上述进一步方案的有益效果是：通过液压千斤顶对第一泥石流支沟沟槽、第二泥石流支沟沟槽、泥石流主沟形成区沟槽和泥石流主沟流通区沟槽，通过调节不同位置的液压千斤顶的升降来调节第一泥石流支沟沟槽、第二泥石流支沟沟槽、泥石流主沟形成区沟槽和泥石流主沟流通区沟槽的倾斜度，操作方便。进一步，所述模拟降雨装置包括第一水泵、水管、喷头和智能电磁式流量计，所述第一水泵的输入端与外部水源连接，所述水泵的输出端与所述水管的一端连接，所述水管与所述第一水泵的连接端上设有阀门，所述水管通过模拟降雨系统支架支撑设在所述第一泥石流支沟沟槽、第二泥石流支沟沟槽、所述泥石流主沟形成区沟槽和所述泥石流主沟流通区沟槽的上方，所述水管上连通有均匀设置的所述喷头，所述喷头与所述水管之间设有所述智能电磁式流量计。采用上述进一步方案的有益效果是：采用第一水泵对水管进行供水，在通过智能电磁式流量计的控制，实现喷头出水量的可控性，可以根据需要改变模拟降雨装置的出水速度，有效地调节和控制降雨量和降雨速度，通过持续的模拟降雨增加泥石流固体物源的含水量，以此作为诱发泥石流的条件，当泥石流开始流动后可关闭模拟降雨系统来控制泥石流固体物源的含水量，也可继续模拟降雨，持续增加降水量，且降雨模拟系统中包含有智能电磁式流量计，智能电磁式流量计不仅能监测水流的速度以控制降雨量和降雨速度，而且能对降雨速度起到有效地调节和控制作用。通过调节不同的水流速度模拟不同的降雨量，对模拟地形经降雨在物源区形成不同大小的泥石流，以此来模拟不同降雨情况下的泥石流暴发过程。进一步，所述泥石流主沟流通区沟槽的水平低端与所述泥石流主沟堆积区沟槽之间通过所述可活动橡胶带连接，所述泥石流主沟堆积区沟槽与所述宽度可变河流主河道槽之间通过可活动橡胶带连接。采用上述进一步方案的有益效果是：泥石流主沟堆积区沟槽通过可活动橡胶带与泥石流主沟流通区沟槽和宽度可变河流主河道槽连接，不仅能确保密封性，避免连接处的漏水，又能实现根据需要改变泥石流主沟流通区沟槽与宽度可变河流主河道槽之间的角度。进一步，所述蓄水池的进水口通过管道与第二水泵的输出端连接，所述第二水泵的输入端与外部水源连接，所述蓄水池与所述第二水泵之间的管道上设有阀门。采用上述进一步方案的有益效果是：通过第二水泵向蓄水池内胶水，确保蓄水池内水源的充足。进一步，所述宽度可变河流主河道槽包括两个L型槽板，两个所述L型槽板的水平段通过搭接嵌扣连接。采用上述进一步方案的有益效果是：宽度可变河流主河道槽采用两个L型槽板搭接嵌扣连接的方式，方便了宽度可变河流主河道槽的宽度调节。进一步，所述数据采集装置包括高速摄像机，所述高速摄像机用于采集所述第一泥石流支沟沟槽、所述第二泥石流支沟沟槽、所述泥石流主沟形成区沟槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泥石流汇江物理模拟试验装置,其特征在于，包括第一泥石流支沟沟槽(2)、第二泥石流支沟沟槽(3)、泥石流主沟形成区沟槽(8)、泥石流主沟流通区沟槽(9)、泥石流主沟堆积区沟槽(10)、宽度可变河流主河道槽(11)、三角堰(12)、蓄水池(13)、模拟降雨装置(5)、数据采集装置和移动支撑装置(4)，所述第一泥石流支沟沟槽(2)、所述第二泥石流支沟沟槽(3)、所述泥石流主沟形成区沟槽(8)和所述泥石流主沟流通区沟槽(9)均倾斜设置，所述第一泥石流支沟沟槽(2)的水平低端、第二泥石流支沟沟槽(3)的水平低端、所述泥石流主沟形成区沟槽(8)的水平低端和所述泥石流主沟流通区沟槽(9)的水平高端通过可活动橡胶带(7)固定连接，所述第一泥石流支沟沟槽(2)和所述第二泥石流支沟沟槽(3)分别设置在所述泥石流主沟形成区沟槽(8)的两侧，所述第一泥石流支沟沟槽(2)、所述第二泥石流支沟沟槽(3)、所述泥石流主沟形成区沟槽(8)和所述泥石流主沟流通区沟槽(9)的上方均设有所述模拟降雨装置(5)，所述宽度可变河流主河道槽(11)和所述蓄水池(13)均设在所述移动支撑装置(4)上，所述蓄水池(13)的出水口通过可活动橡胶带(7)与所述宽度可变河流主河道槽(11)的一端连接，所述蓄水池(13)的出水口上设有阀门(15)，所述宽度可变河流主河道槽(11)的另一端与所述三角堰(12)的一端连接，所述泥石流主沟流通区沟槽(9)的水平低端通过所述泥石流主沟堆积区沟槽(10)与所述宽度可变河流主河道槽(11)的侧面连通，所述数据采集装置设在所述移动支撑装置(4)的周围。...

【技术特征摘要】
1.一种泥石流汇江物理模拟试验装置,其特征在于，包括第一泥石流支
沟沟槽(2)、第二泥石流支沟沟槽(3)、泥石流主沟形成区沟槽(8)、泥石
流主沟流通区沟槽(9)、泥石流主沟堆积区沟槽(10)、宽度可变河流主河
道槽(11)、三角堰(12)、蓄水池(13)、模拟降雨装置(5)、数据采集装
置和移动支撑装置(4)，所述第一泥石流支沟沟槽(2)、所述第二泥石流支
沟沟槽(3)、所述泥石流主沟形成区沟槽(8)和所述泥石流主沟流通区沟
槽(9)均倾斜设置，所述第一泥石流支沟沟槽(2)的水平低端、第二泥石
流支沟沟槽(3)的水平低端、所述泥石流主沟形成区沟槽(8)的水平低端
和所述泥石流主沟流通区沟槽(9)的水平高端通过可活动橡胶带(7)固定
连接，所述第一泥石流支沟沟槽(2)和所述第二泥石流支沟沟槽(3)分别
设置在所述泥石流主沟形成区沟槽(8)的两侧，所述第一泥石流支沟沟槽
(2)、所述第二泥石流支沟沟槽(3)、所述泥石流主沟形成区沟槽(8)和
所述泥石流主沟流通区沟槽(9)的上方均设有所述模拟降雨装置(5)，所
述宽度可变河流主河道槽(11)和所述蓄水池(13)均设在所述移动支撑装
置(4)上，所述蓄水池(13)的出水口通过可活动橡胶带(7)与所述宽度
可变河流主河道槽(11)的一端连接，所述蓄水池(13)的出水口上设有阀
门(15)，所述宽度可变河流主河道槽(11)的另一端与所述三角堰(12)
的一端连接，所述泥石流主沟流通区沟槽(9)的水平低端通过所述泥石流
主沟堆积区沟槽(10)与所述宽度可变河流主河道槽(11)的侧面连通，所
述数据采集装置设在所述移动支撑装置(4)的周围。
2.根据权利要求1所述的一种泥石流汇江物理模拟试验装置,其特征在
于，所述第一泥石流支沟沟槽(2)、所述第二泥石流支沟沟槽(3)、所述泥
石流主沟形成区沟槽(8)和所述泥石流主沟流通区沟槽(9)的底部均通过

\t均匀设置的液压千斤顶(19)进行支撑。
3.根据权利要求1或2所述的一种泥石流汇江物理模拟试验装置,其特
征在于，所述模拟降雨装置(5)包括第一水泵(1)、水管(6)、喷头(16)
和智能电磁式流量计(17)，所述第一水泵(1)的输入端与外部水源连接，
所述第一水泵(1)的输出端与所述水管(6)的一端连接，所述水管(6)
与所述第一水泵(1)的连接端上设有阀门(15)，所述水管(6)通过模拟
降雨系统支架(18)支撑设在所述第一泥石流支沟沟槽(2)、第二泥石流支
沟沟槽(3)、所述泥石流主沟形成区沟槽(8)和所述泥石流主沟流通区...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱大鹏，韩朝，许红波，李静雅，王涛，何其多，曲宏略，史德刚，王皓，杨萱，王刚，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川;51