一种用于边坡足尺模型试验的人工模拟降雨装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于边坡足尺模型试验的人工模拟降雨装置，该装置主要由供水系统、喷淋系统、可移动支架及雨水回流系统组成，所述供水系统主要用于提供水源，同时利用变频自吸泵调节管道压力；所述喷淋系统为整个系统产生模拟降雨，同时通过雨量筒对降雨强度进行实时监测；所述可移动支架主要用于遮挡天然降雨、挡风及收集喷往模型箱外的雨水；所述回流系统用于回收坡脚及雨幕收集的雨水，提高整个装置的水循环利用效率。本实用新型专利技术操作方便，结构简单，制作成本低，环境友好，能产生与天然降雨高度相似的人工模拟降雨，可调雨强范围广，为开展边坡足尺模型试验获取可靠的试验数据提供了技术保证。

AN ARTIFICIAL SIMULATION RAINFALL DEVICE FOR FULL-SCALE MODEL TEST OF SLOPE

The utility model discloses an artificial simulated rainfall device for full-scale model test of slope, which is mainly composed of a water supply system, a sprinkler system, a movable support and a rainwater return system. The water supply system is mainly used to provide water sources, and at the same time, the frequency conversion self-priming pump is used to regulate the pressure of pipelines. The sprinkler system generates simulated rainfall for the whole system, and at the same time, it generates simulated rainfall through the rainfall amount. Rainfall intensity is monitored in real time by the cylinder; the movable support is mainly used for sheltering natural rainfall, windshielding and collecting rainwater sprayed outside the model box; the reflux system is used to recover rainwater collected by the foot of the slope and the rain curtain, so as to improve the water recycling efficiency of the whole device. The utility model has the advantages of convenient operation, simple structure, low production cost and friendly environment, can produce artificial simulated rainfall similar to natural rainfall, and can adjust rainfall intensity in a wide range, which provides technical guarantee for obtaining reliable test data for carrying out full-scale model test of slope.

【技术实现步骤摘要】
一种用于边坡足尺模型试验的人工模拟降雨装置
本技术属于岩土工程
，具体涉及一种用于边坡足尺模型试验的人工模拟降雨装置。
技术介绍
降雨是诱发滑坡的主要因素之一，研究降雨对边坡稳定性的影响需要以大量的试验数据为基础，然而降雨的不确定性给研究工作带来了很大的困难。此外利用天然降雨的研究周期长、受环境影响大，很难获得理想的效果。通过人工模拟降雨的方法，可以方便地控制实验进程，缩短实验周期，有效克服天然降雨在研究边坡稳定性中的缺点。天然降雨特性包括降雨强度、降雨分布的均匀性、雨滴直径和雨滴终点速度。目前，对于由降雨因素导致的边坡失稳机理研究，国内外开展了一系列有针对性的现场试验和物理模型试验，但由于对天然降雨特性认识上的不足，大多岩土工作者对人工模拟降雨装置的准确性关注较少，自行设计的降雨装置多数只关注了降雨强度与水压之间的率定关系，忽视了降雨参数中其它三个指标的重要性。有部分试验虽然考虑到了降雨特性对坡体水分入渗及坡面侵蚀的影响，但由于雨滴发生器的选择欠考虑，导致不能得到可靠的人工模拟降雨参数；还有部分人工模拟降雨装置虽然在降雨特性上满足要求，但由于尺寸较小，其设计方法不能直接应用在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于边坡足尺模型试验的人工模拟降雨装置，包括模型箱、供水系统、喷淋系统、可移动支架和雨水回流系统，其特征在于：所述供水系统主要由变频自吸增压泵、储水桶、流量表、止回阀、活接头、主水管及输水管组成，所述储水桶用于储存试验雨水，储水桶通过输水管与变频自吸增压泵相连，然后依次经过流量表、止回阀、活接头后与主水管相连，所述主水管用于给喷淋系统提供试验雨水；所述喷淋系统主要由支流管、阀门、顶部水管、喷头及翻斗式雨量筒组成，所述支流管包括若干个，与主水管通过三通相连，支流管与顶部水管以弯管接头相连，所述顶部水管通过三通与喷头相连，所述支流管和顶部水管上均装有阀门，用于控制不同类型喷头的启闭，所述翻...

【技术特征摘要】
1.一种用于边坡足尺模型试验的人工模拟降雨装置，包括模型箱、供水系统、喷淋系统、可移动支架和雨水回流系统，其特征在于：所述供水系统主要由变频自吸增压泵、储水桶、流量表、止回阀、活接头、主水管及输水管组成，所述储水桶用于储存试验雨水，储水桶通过输水管与变频自吸增压泵相连，然后依次经过流量表、止回阀、活接头后与主水管相连，所述主水管用于给喷淋系统提供试验雨水；所述喷淋系统主要由支流管、阀门、顶部水管、喷头及翻斗式雨量筒组成，所述支流管包括若干个，与主水管通过三通相连，支流管与顶部水管以弯管接头相连，所述顶部水管通过三通与喷头相连，所述支流管和顶部水管上均装有阀门，用于控制不同类型喷头的启闭，所述翻斗式雨量筒用于实时反馈降雨强度值；所述可移动支架主要由移动式雨棚、轨道及雨幕组成，所述移动式雨棚为框架结构，顶部横梁用于放置顶部水管，框架两侧底部横梁焊接有滑轮，可沿轨道移动，所述雨幕用于收集雨水和挡风；所述雨水回流系统主要由自吸泵、沉淀池、回流槽、水管组成，以模型箱框架为主要承载体，所述回流槽位于模型箱框架顶部和前部，顶部回流槽用于承接雨幕收集的雨水并汇流至回流槽尾部，回流槽尾部设有开孔钢板，开孔钢板下方连接水管，水管连接储水桶，模型箱底部设有底板水沟，所述沉淀池位于底板水沟的下方，用于收集和沉淀前部回流槽收集的雨水，所述自吸泵位于沉淀池的一侧，通过水管与储水桶相连，用于将沉淀池中的水流重新回收至储水桶内。2.根据权利要求1所述的一种用于边坡足尺模型试验的人工模拟降雨装置，其特征在于：所述储水桶包括2个，均为带盖聚乙烯储水桶，单个储水桶的最大容量为2000L。3.根据权利要求1所述的一种用于边坡足尺模型试验的人工模拟降雨装置，其特征在于：所述变频自吸增压泵的吸程大于1m，扬程不小于60m，压力可调；所述变频自吸增压泵带有数显控制面板，通过按钮设置与调节出水管道压力。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙狂飙，王建立，王少锋，吕韶全，张家铭，周峙，罗易，米敏，袁超，
申请(专利权)人：安徽省交通控股集团有限公司，中国地质大学武汉，
类型：新型
国别省市：安徽,34