震后河道演变模拟试验装置制造方法及图纸

技术编号:36513296 阅读:13 留言:0更新日期:2023-02-01 15:43
本申请提供了震后河道演变模拟试验装置,属于水利工程技术领域,该震后河道演变模拟试验装置包括河道模拟组件和岸坡模拟组件。通过回转电机控制塑料膜下端沟谷的扭转,配合回转气缸控制塑料膜上端边缘的扭转,模拟自然河道的流向。通过调节缸调节塑料膜边缘的张开宽度,手握加力臂带动加力棒转动,通过加力齿轮和调节齿架的啮合传动控制调节坡架的翻转角度,在拉力弹簧的作用下,限位卡杆常态与调节齿架插接,保持调节坡架当前的翻转位置,间接调节塑料膜边缘的高度,模拟自然河道上端截面形状。向河道内壁铺设石块和泥浆,对河道进行整体精确模拟,提高河道演变模拟效率,增加对震后流域内河道演变规律、发展模式及河道平衡态的研究。态的研究。态的研究。

【技术实现步骤摘要】
震后河道演变模拟试验装置


[0001]本申请涉及水利工程
,具体而言,涉及震后河道演变模拟试验装置。

技术介绍

[0002]根据河道平衡研究理论,河道演变的发生主要是受控于水沙关系和能量条件。一般来讲,流域内部能量条件的改变主要依托于大规模的地形变化,在震后数十年流域内部能量条件的改变并不明显,而水沙关系的改变主要受控于地震对流域的影响程度和震后松散物质的分布情况。震后灾害影响程度、震后植被覆盖变化类型及震后强物质输移灾害发育特征控制着震后不同流域河道演变外动力条件和物源供给条件,尤其是震后的物源供给条件。泥石流的物质输移能力十分强大,是地貌改变的重要外动力,对河道的侵蚀能力极强,远大于山洪的物质输移能力。一般按比例复刻实际河道周边地形模型,对震后河道进行模拟试验。
[0003]然而,不论是河道沟谷深度,还是河道周边地形沟谷方向变化都是相当复杂的,试验模型的构建困难。且地震的强度、植被的覆盖类型、物源的种类又相互影响组合多样,震后河道演变模拟又需要多次进行试验。现有的试验模型装置很难提高震后河道演变模拟效率,影响对震后流域内河道演变规律、发展模式及河道平衡态的研究。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出震后河道演变模拟试验装置,利用塑料的延展性构造河道,并模拟河道流向,河道深度和河道截面形状;模拟河道的宽度和河道的蜿蜒变化,并模拟河道周边山型的坡角和坡面方向。
[0005]本申请是这样实现的:本申请提供了一种震后河道演变模拟试验装置包括河道模拟组件和岸坡模拟组件。
[0006]所述河道模拟组件包括边撑架、河沟架、回转电机、床台、升降缸、沟爪、摆块、摆缸和塑料膜,所述河沟架设置于所述边撑架之间,所述回转电机机身设置于所述河沟架上,所述床台下端滑动贯穿于所述回转电机旋转端,所述升降缸缸身设置于所述回转电机旋转端,所述升降缸活塞杆一端设置于所述床台上,所述沟爪转动连接于所述床台周侧,所述摆块设置于所述沟爪之间,所述摆缸缸身转动连接于所述床台上,所述摆缸活塞杆一端转动连接于所述摆块上,所述塑料膜下端贴合于所述沟爪表面和所述床台表面,所述岸坡模拟组件包括调节导杆、滑台、调节缸、回转气缸、回转架、坡架、加力棒和调节齿架,所述调节导杆设置于所述边撑架内,所述滑台滑动于调节导杆表面,所述调节缸缸身设置于所述滑台内,所述调节缸活塞杆一端设置于所述调节导杆之间,所述回转气缸缸身设置于所述滑台上,所述回转架设置于所述回转气缸旋转端,所述坡架下端滑动于所述回转架内,所述塑料膜上端设置于所述坡架上,所述加力棒转动连接于所述回转架上端内,所述调节齿架设置于所述坡架上,所述加力棒啮合于所述调节齿架。
[0007]在本申请的一种实施例中,所述加力棒表面固定套接有加力齿轮,所述加力齿轮啮合于所述调节齿架上,所述加力棒表面固定套接有加力臂。
[0008]在本申请的一种实施例中,所述加力棒表面滑动套接有限位卡杆,所述限位卡杆插接于所述调节齿架内,所述限位卡杆上设置有拉力弹簧,所述拉力弹簧一端固定于所述回转架上端。
[0009]在本申请的一种实施例中,所述回转架周侧转动设置有辊轴,所述坡架下端滑动于所述辊轴之间。
[0010]在本申请的一种实施例中,所述调节导杆表面固定套接有调节板,所述调节缸活塞杆一端固定于所述调节板上,所述调节板上固定有阻尼器,所述阻尼器活塞杆一端贴合于所述滑台上。
[0011]在本申请的一种实施例中,所述回转电机旋转端设置有安装板,所述升降缸缸身设置于所述安装板上。
[0012]在本申请的一种实施例中,所述安装板上设置有限位导套,所述床台上设置有限位导柱,所述限位导柱滑动贯穿于所述限位导套内。
[0013]在本申请的一种实施例中,所述床台上设置有顶台,所述塑料膜贴合于所述顶台表面,所述床台上设置有顶座,所述沟爪转动连接于所述顶座之间。
[0014]在本申请的一种实施例中,所述床台悬挂有吊座,所述摆缸缸身转动连接于所述吊座内,所述摆块上固定有摆杆,所述摆缸活塞杆一端转动连接于所述摆杆内。
[0015]在本申请的一种实施例中,所述坡架上设置有锁板,所述塑料膜上端固定于所述坡架和锁板之间。
[0016]在本申请的一种实施例中,所述的震后河道演变模拟试验装置还包括地震演化组件和河道演化组件。
[0017]所述地震演化组件包括物源架、第一震缸、第一震板、第二震缸、第二震板、第三震缸和第三震板,所述物源架设置于所述坡架上,所述第一震缸缸身均匀设置于所述物源架上,所述第一震板设置于所述第一震缸活塞杆一端,所述第二震缸缸身均匀设置于所述物源架上,所述第二震板设置于所述第二震缸活塞杆一端,所述第三震缸缸身对称设置于所述物源架周侧,所述第三震板设置于所述第三震缸活塞杆一端,所述第三震板一一对应,所述河道演化组件包括截流架、坝板、河流管、降雨架和喷嘴,所述截流架设置于所述河沟架上,所述坝板设置于所述截流架上,所述塑料膜两端粘连于所述坝板上,所述河流管连通设置于所述坝板上,所述河流管连通于外部循环管路,所述降雨架设置于所述坡架上,所述降雨架连通于外部供水管路,所述喷嘴连通设置于所述降雨架上,所述喷嘴朝向所述物源架。
[0018]在本申请的一种实施例中,所述降雨架上连通设置有供水接口,所述供水接口连通于外部供水管路,所述喷嘴连通设置有支管,所述支管两端连通设置有调节阀,所述调节阀连通设置于所述降雨架上。
[0019]在本申请的一种实施例中,所述物源架内固定有背板和坐板,所述第一震板朝向所述背板,所述第二震板朝向所述坐板,所述第一震缸、所述第二震缸和所述第三震缸活塞杆表面固定套接有限位弹塞。
[0020]本申请的有益效果是:本申请通过上述设计得到的震后河道演变模拟试验装置,使用时,根据河流区域的遥感数据,选用耐磨防水和具备延展性的塑料膜对河道轮廓进行
模拟。塑料膜边缘通过锁板夹持在坡架上,中间塑料膜自然重力垂下落在沟爪之间的顶台上,并形成沟谷。通过升降缸调节塑料膜沟谷的高度,模拟自然河道深度的变化,通过摆缸控制沟爪的转角,对塑料膜下端进行塑型支撑,模拟自然河道下端截面形状,并对塑料膜沟谷内水流泥石进行支撑。通过回转电机控制塑料膜下端沟谷的扭转,配合回转气缸控制塑料膜上端边缘的扭转,模拟自然河道的流向。通过调节缸调节塑料膜边缘的张开宽度,手握加力臂带动加力棒转动,通过加力齿轮和调节齿架的啮合传动控制调节坡架的翻转角度,在拉力弹簧的作用下,限位卡杆常态与调节齿架插接,保持调节坡架当前的翻转位置,间接调节塑料膜边缘的高度,模拟自然河道上端截面形状。向河道内壁铺设石块和泥浆,对河道进行整体精确模拟,提高河道演变模拟效率,增加对震后流域内河道演变规律、发展模式及河道平衡态的研究。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.震后河道演变模拟试验装置,其特征在于,包括河道模拟组件(100),所述河道模拟组件(100)包括边撑架(110)、河沟架(120)、回转电机(130)、床台(140)、升降缸(150)、沟爪(160)、摆块(170)、摆缸(180)和塑料膜(190),所述河沟架(120)设置于所述边撑架(110)之间,所述回转电机(130)机身设置于所述河沟架(120)上,所述床台(140)下端滑动贯穿于所述回转电机(130)旋转端,所述升降缸(150)缸身设置于所述回转电机(130)旋转端,所述升降缸(150)活塞杆一端设置于所述床台(140)上,所述沟爪(160)转动连接于所述床台(140)周侧,所述摆块(170)设置于所述沟爪(160)之间,所述摆缸(180)缸身转动连接于所述床台(140)上,所述摆缸(180)活塞杆一端转动连接于所述摆块(170)上,所述塑料膜(190)下端贴合于所述沟爪(160)表面和所述床台(140)表面;岸坡模拟组件(300),所述岸坡模拟组件(300)包括调节导杆(310)、滑台(320)、调节缸(330)、回转气缸(340)、回转架(350)、坡架(360)、加力棒(370)和调节齿架(380),所述调节导杆(310)设置于所述边撑架(110)内,所述滑台(320)滑动于调节导杆(310)表面,所述调节缸(330)缸身设置于所述滑台(320)内,所述调节缸(330)活塞杆一端设置于所述调节导杆(310)之间,所述回转气缸(340)缸身设置于所述滑台(320)上,所述回转架(350)设置于所述回转气缸(340)旋转端,所述坡架(360)下端滑动于所述回转架(350)内,所述塑料膜(190)上端设置于所述坡架(360)上,所述加力棒(370)转动连接于所述回转架(350)上端内,所述调节齿架(380)设置于所述坡架(360)上,所述加力棒(370)啮合于所述调节齿架(380)。2.根据权利要求1所述的震后河道演变模拟试验装置,其特征在于,所述加力棒(370)表面固定套接有加力齿轮(371),所述加力齿轮(371)啮合于所述调节齿架(380)上,所述加力棒(370)表面固定套接有加...

【专利技术属性】
技术研发人员:靳文贾洋陈华勇
申请(专利权)人:应急管理部国家减灾中心四川省公路规划勘察设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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