【技术实现步骤摘要】
一种测量细粒土耐溅蚀能力的装置及方法
本专利技术隶属于岩土工程
,具体涉及一种测量细粒土耐溅蚀能力的装置,还涉及一种测量细粒土耐溅蚀能力的方法。
技术介绍
土壤的溅蚀是土侵蚀的重要形式和组成部分,是指由于降雨雨滴打击土壤表层,导致土壤颗粒分散和迁移的一种侵蚀过程。其是土壤侵蚀过程的前期阶段和关键环节,并影响着边坡稳定。雨滴溅蚀的过程同时是一个能量转化的过程:地表未产生径流时,具有动能的雨滴打击地表,一部分能量被土壤颗粒吸收,转化为热能。而未被吸收的“过剩”能量破坏了土壤结构,甚至转化为土粒势能,使一部分土粒跃移。由于重力的作用,这些被溅起的土粒重新落到地表,成为“孤立”的土粒。随着雨滴的不断打击,这种溅起土粒的过程不断进行。当地表产生径流后,雨滴直接作用的对象则由土壤转变为“水层”。即雨滴首先与水层发生碰撞,一部分能量被水层吸收发热,而“剩余”的能量再次与土壤碰撞,该剩余的能量一部分被土壤颗粒吸收,另一部分则用于破坏土壤结构。但此时这种“二次剩余”能量较小,产生的溅蚀就较小。虽雨滴直径一般不超过6mm,但是长时间集中暴雨所集聚的能量仍是不可小觑,因此其强度受 ...
【技术保护点】
一种测量细粒土耐溅蚀能力的装置,包括供水系统(1),其特征在于,还包括主体管构(2)、雨滴控制系统(3)和测量系统,供水系统(1)包括水容器(1a),水容器(1a)通过橡皮软管(1c)与主体管构(2)的上端连通,橡皮软管(1c)上设置有止水夹(1b),主体管构(2)的上端设置有溢水管(2a),溢水管(2a)下方设置有溢水接收瓶(7),雨滴控制系统(3)包括设置在主体管构(2)上的调节阀(3a)、设置在主体管构(2)下端的滴水器(3c)以及设置在滴水器(3c)的滴水口的止水套(3b),测量系统包括设置在试验环境箱(5)的顶部内壁的摄像头(4b)以及位于试验环境箱(5)内的测试 ...
【技术特征摘要】
1.一种测量细粒土耐溅蚀能力的装置,包括供水系统(1),其特征在于,还包括主体管构(2)、雨滴控制系统(3)和测量系统,供水系统(1)包括水容器(1a),水容器(1a)通过橡皮软管(1c)与主体管构(2)的上端连通,橡皮软管(1c)上设置有止水夹(1b),主体管构(2)的上端设置有溢水管(2a),溢水管(2a)下方设置有溢水接收瓶(7),雨滴控制系统(3)包括设置在主体管构(2)上的调节阀(3a)、设置在主体管构(2)下端的滴水器(3c)以及设置在滴水器(3c)的滴水口的止水套(3b),测量系统包括设置在试验环境箱(5)的顶部内壁的摄像头(4b)以及位于试验环境箱(5)内的测试土样(6)的上方的激光测距仪(4a)。2.根据权利要求1所述的一种测量细粒土耐溅蚀能力的装置,其特征在于,所述的主体管构(2)包括第一垂直管段、水平管段和第二垂直管段,第一垂直管段的底端与水平管段的一端连通,水平管端的另一端与第二垂直管段的顶端连通,第一垂直管段的顶端通过橡皮软管(1c)与水容器(1a)连通,溢水管(2a)设置在第一垂直管段的上部,调节阀(3a)设置在水平管段上,滴水器(3c)设置在第二垂直管段的底端。3.根据权利要求2所述的一种测量细粒土耐溅蚀能力的装置,其特征在于,所述的第一垂直管段、水平管段和第二垂直管段均为管径为25mm的PVC管,水容器(1a)的容积为4L,滴水器(3c)的滴水口径为10ml,试验环境箱(5)为板厚3mm的透明亚力克板,试验环境箱(5)的高×宽×长为1200cm×40cm×40cm。4.一种利用权利要求1所述的装置测量细粒土耐溅蚀能力的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、制备测试土样,测试土样为原状土或压实土,测试土样的形状均为圆柱形土样;步骤2、控制滴水器(3c)的滴水口的水滴在单位时间内的滴落滴数;步骤3、首先将测试土样放置入试验环境箱(5)中,并采用激光测距仪(4a)对测试土样的表面高度数据H1进行采集,然后打开止水套(3b)设定时间对测试土样进行测试实验,测试试验完成后,关闭调节阀(3a),采用激光测距仪(4a)和摄像头(4b)分别对测试土样的溅蚀坑深度和面积进行测量。5.根据权利要求1所述的一种测量细粒土耐溅...
【专利技术属性】
技术研发人员:张静波,王云,周春梅,曾文博,吕雷,王宇,何斌,付伟,
申请(专利权)人:中交第二公路勘察设计研究院有限公司,武汉工程大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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