本发明专利技术公开了一种无外力下调节滑体高度的滑坡涌浪特征模拟装置及方法，该装置包括高度调节装置、控制装置、防护网、第一钢线和第二钢线；高度调节装置包括至少两个分布在滑体上的高度调节单元，控制装置包括承重组件、第一限位板、第二限位板和移动单元。本发明专利技术在对滑坡涌浪特征模拟时，在拉网单元绕钢线并拉设防护网，先将钢线套在移动单元的第一移动杆上，中间部分绕过拉网单元后系在防护网上，最后将钢线套在控制装置的第二移动杆上，在滑坡体上铺滑体，提起控制杆，使第一移动杆和第二移动杆上移，钢线脱离第一移动杆和第二移动杆释放，滑体失去防护网的支撑沿斜面下滑并激起涌浪。本发明专利技术实现了水体仅由滑体冲击和推动产生涌浪，真实反映了滑坡涌浪特征。真实反映了滑坡涌浪特征。真实反映了滑坡涌浪特征。
【技术实现步骤摘要】
无外力下调节滑体高度的滑坡涌浪特征模拟装置及方法
[0001]本专利技术涉及岩土工程领域中的堆积体滑坡涌浪模拟装置及方法，尤其涉及一种用于调节滑体高度的滑坡涌浪特征模拟装置及方法。
技术介绍
[0002]滑坡涌浪物理模型试验作为滑坡涌浪的重要研究手段，具体为，根据实际地形建立缩尺的河道模型，使用自重下滑或外力推动的方式使滑体落入水中，进而进行滑坡涌浪的研究。
[0003]滑坡涌浪试验的研究类型大多为高位滑坡，该类型滑坡在启动前滑体远离水面，经过一定距离滑动后才落入水中，使用外力推动的方式改变滑体的入水速度。但外力推动滑体的方式无法反映滑体失稳启动并沿着滑面滑动的真实状态。半淹没滑坡滑体在启动前部分淹没在水中，滑动开始后便与水体发生流固耦合作用，波浪随着滑体运动同时出现，因而使用外力推动的方式无法描述半淹没滑坡涌浪的真实特征。
[0004]且半淹没滑坡涌浪试验中滑面的坡度通常较陡，按照规范要求，滑体一般由散体颗粒组成，导致滑体难以铺设并稳定在滑动面上，难以根据需要将滑体从滑动面释放。现有方法中滑体下滑大多在实施过程中对水体有一定程度的扰动，导致人为造成水面波动使得试验的可靠性明显降低。
技术实现思路
[0005]专利技术目的：针对现有技术中存在的问题，本专利技术提出一种无外力下调节滑体高度的滑坡涌浪特征模拟装置及方法，确保水体仅由滑体冲击和推动产生涌浪，避免堆积体及其它因素扰动水体，真实反映了滑坡涌浪特征。
[0006]技术方案：本专利技术无外力下调节滑体高度的滑坡涌浪特征模拟装置包括高度调节装置、控制装置、防护网、第一钢线和第二钢线；
[0007]高度调节装置包括至少两个分布在滑体上的高度调节单元，高度调节单元包括拉网单元和固定组件；拉网单元包括固定端、底盘、滑动柱、固定线和顶盘，顶盘沿着滑动柱移动；第一钢线绕过顶盘，第二钢线绕过底盘；
[0008]控制装置包括承重组件、第一限位板、第二限位板和移动单元；第一限位板和第二限位板上开设有多个通孔；
[0009]移动单元包括控制杆、第一移动杆和第二移动杆，控制杆在拉力作用下带动第一移动杆和第二移动杆沿着通孔上移并释放钢线。
[0010]滑动柱和顶盘上开设有穿过固定线的通孔，固定线穿过通孔来调节顶盘在滑动柱上的高度。
[0011]固定组件包括本体、尖头和固定器，本体上开设有卡入固定端和固定器的凹槽。
[0012]移动单元还包括设在控制杆端部的助力杆。
[0013]移动单元还包括横杆，第一移动杆和第二移动杆通过横杆与控制杆连接。
[0014]承重组件包括底板和承重单元，承重单元穿过第一限位板并与第二限位板连接。
[0015]承重单元包括多个位于底板和第二限位板之间的承重柱。
[0016]第一移动杆和第二移动杆端部设有限位组件，限位组件为销或螺栓。
[0017]本专利技术无外力下调节滑体高度的滑坡涌浪特征模拟方法包括以下步骤：
[0018](1)将底盘和顶盘套接在滑动柱上，将固定线穿过滑动柱和顶盘的通孔进而调整顶盘在滑动柱上的高度；
[0019](2)将拉网单元的固定端沿着固定组件的本体的凹槽插入本体内，将固定器插入凹槽并固定在固定组件上；将尖头插入滑动面，进而将高度调节单元固定在滑动面上；
[0020](3)按照步骤(1)将高度调节装置布设在滑动面上；
[0021](4)将承重组件固定在滑动面上，将承重单元穿过第一限位板后与第二限位板连接；将控制杆、第一移动杆和第二移动杆穿过对应的通孔，将螺栓安装在第一移动杆和第二移动杆端部；
[0022](5)将第一钢线的一端套在第一移动杆上，将第一钢线的另一端穿过第一限位板和第二限位板之间的间隙，绕过高度调节装置中的顶盘后系在防护网顶部，然后绕过防护网另一侧拉网单元的顶盘后套在第二移动杆上；
[0023](6)将第二钢线的一端套在第二移动杆上，将第二钢线的另一端穿过第一限位板和第二限位板之间的间隙，绕过高度调节装置中的底盘后系在防护网底部，然后绕过防护网另一侧拉网单元的底盘后套在第一移动杆上；
[0024](7)在滑动面上铺设滑体，滑体由防护网支撑；
[0025](8)拔出第一移动杆和第二移动杆的螺栓，控制杆在外力下带动第一移动杆和第二移动杆沿着第一限位板和第二限位板的通孔上移；第一钢线和第二钢线由于第一限位板和第二限位板的限制，脱离上移的第一移动杆和第二移动杆，滑体失去防护网的支撑在重力下沿滑动面下滑并激起涌浪。
[0026]步骤(1)中，在绕线过程中，根据滑体的铺设高度和滑体粒径调整顶盘在滑动柱上的高度。
[0027]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0028](1)本专利技术实现了将散体滑体铺设并稳定在滑坡以及启动滑体下滑，确保水体仅由滑体冲击和推动产生涌浪，避免堆积体支挡等物体扰动水体。通过使用防护网对滑体进行支撑，所有防护网同时释放，对滑体的运动没有影响，涌浪完全由滑体的冲击和推动产生，能够真实反映滑坡涌浪特征。
[0029](2)本专利技术根据研究需要在滑坡体上增加或拆除拉网单元，调整滑体的堆积高度，进而增加对滑体形状的可控性，为真实反应滑坡涌浪特征的半淹没滑坡涌浪物理模型试验提供了有益途径。
附图说明
[0030]图1为本专利技术中高度调节单元的结构示意图；
[0031]图2为本专利技术中固定组件的结构示意图；
[0032]图3为本专利技术中拉网单元的结构示意图；
[0033]图4为本专利技术中控制装置的结构示意图；
[0034]图5为本专利技术中控制装置的部分结构示意图；
[0035]图6为本专利技术中控制装置的移动单元的结构示意图；
[0036]图7为本专利技术实施例的整体布设示意图；
[0037]图8为实施例中本专利技术的布设过程示意图；
[0038]其中，图8(a)为布设前示意图，图8(b)为布设中示意图，图8(c)为布设后示意图；
[0039]图9为本专利技术实施例中滑体的释放示意图。
具体实施方式
[0040]如图1至图9所示，本专利技术无外力下调节滑体高度的滑坡涌浪特征模拟装置包括高度调节装置、控制装置3、防护网、第一钢线和第二钢线。
[0041]高度调节装置包括至少两个分布在滑体上的高度调节单元，高度调节单元包括拉网单元1和固定组件2。拉网单元1用于绕过钢线并拉伸防护网。固定组件2用于承载和固定拉网单元1。
[0042]如图2所示，2.1为固定组件用于凿入岩土体中的尖头；2.5为固定组件的本体，该本体上开设有用于卡住拉网单元1和固定器2.2的凹槽；2.4为螺钉的通孔，用于拧上螺钉，固定固定器2.2，从而使固定组件
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拉网单元整个结构保持稳定。
[0043]如图3所示，拉网单元1中，1.1为用于插入固定组件2的固定端，对整个拉网单元起到固定和支撑作用；1.2为拉网单元的底盘，用于绕过拉伸防护网底部边界的钢线，防止滑体在防护网底部滑本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无外力下调节滑体高度的滑坡涌浪特征模拟装置，其特征在于：包括高度调节装置、控制装置、防护网、第一钢线和第二钢线；所述高度调节装置包括至少两个分布在滑体上的高度调节单元，所述高度调节单元包括拉网单元(1)和固定组件(2)；所述拉网单元(1)包括固定端(1.1)、底盘(1.2)、滑动柱(1.3)、固定线和顶盘(1.4)，所述顶盘沿着所述滑动柱移动；所述第一钢线绕过顶盘，第二钢线绕过底盘；所述控制装置(3)包括承重组件、第一限位板(3.3)、第二限位板(3.4)和移动单元；所述第一限位板(3.3)和第二限位板(3.4)上开设有多个通孔；所述移动单元包括控制杆(4.1)、第一移动杆(4.2)和第二移动杆(4.3)，所述控制杆(4.1)在拉力作用下带动第一移动杆(4.2)和第二移动杆(4.3)沿着通孔上移并释放钢线。2.根据权利要求1所述的无外力下调节滑体高度的滑坡涌浪特征模拟装置，其特征在于：所述滑动柱(1.3)和顶盘(1.4)上开设有穿过固定线的通孔，所述固定线穿过所述通孔来调节顶盘(1.4)在滑动柱(1.3)上的高度。3.根据权利要求1所述的无外力下调节滑体高度的滑坡涌浪特征模拟装置，其特征在于：所述固定组件(2)包括本体(2.5)、尖头(2.1)和固定器(2.2)，所述本体(2.5)上开设有卡入固定端(1.1)和固定器(2.2)的凹槽。4.根据权利要求1所述的无外力下调节滑体高度的滑坡涌浪特征模拟装置，其特征在于：所述移动单元还包括设在控制杆(4.1)端部的助力杆(4.5)。5.根据权利要求1所述的无外力下调节滑体高度的滑坡涌浪特征模拟装置，其特征在于：所述移动单元还包括横杆(4.6)，所述第一移动杆(4.2)和第二移动杆(4.3)通过横杆(4.6)与控制杆(4.1)连接。6.根据权利要求1所述的无外力下调节滑体高度的滑坡涌浪特征模拟装置，其特征在于：所述承重组件包括底板(3.1)和承重单元，所述承重单元穿过第一限位板(3.3)并与第二限位板(3.4)连接。7.根据权利要求1所述的无外力下调节滑体高度的滑坡涌浪特征模拟装置，其特征在于：所述承重单元包括多个位于底板(3.1)和第二限位板(3.4)之间的承重柱(3.2)。8.根据权利要求1所述的无外力下调节滑体高度的滑坡涌浪特征模拟装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：王环玲，马行生，周行健，徐卫亚，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
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