本实用新型专利技术提供一种船只涌浪作用下库岸消落带岩体劣化试验箱，包括：试验箱体；岸坡模型，中部为沟谷，沟谷两侧均为坡面，坡面上设有通过相似材料砌筑而成的劣化区；以及船只模型，其包括滑板、电动滚轮支架、电机、传动组件和涡轮，滑板与模型箱滑动连接，电动滚轮支架安装于滑板上且可沿着滑板运动，电机的输出轴通过所述传动组件连接所述涡轮以驱动所述涡轮转动，电动滚轮支架沿着滑板运动以带动涡轮在所述沟谷内运动。本实用新型专利技术的有益效果：可模拟船只在水库中行驶，以造成涌浪、涌浪对岸坡模型的坡面进行冲刷、侵蚀，可开展库岸消落带岩体在船只涌浪作用下的疲劳试验，分析船只涌浪作用下消落带岩体劣化规律与失稳机理。涌浪作用下消落带岩体劣化规律与失稳机理。涌浪作用下消落带岩体劣化规律与失稳机理。
【技术实现步骤摘要】
一种船只涌浪作用下库岸消落带岩体劣化试验箱
[0001]本技术涉及库岸试验设备
，尤其涉及一种船只涌浪作用下库岸消落带岩体劣化试验箱。
技术介绍
[0002]水库是我国水利工程的重要组成部分，其在防洪、灌溉、饮水、调水、航运等方面发挥着极其重要的作用。水库在运营过程中，周期性蓄水排水导致了库水位长期反复大幅涨落变动，库水位周期性涨落的特殊区域即为库岸消落带。库水位周期性涨落形成的库岸消落带岩体受应力和环境条件周期性变化的影响，其物理力学性质显著劣化，库区大量的地质灾害隐患与库岸消落带岩体劣化紧密相关。
[0003]受波浪、水位和降雨等因素影响，库岸岩体病害频发，成灾机理复杂、对当地居民的生产、生活造成了一定影响，甚至威胁航道的安全运营。如三峡库区航运量巨大，且每日船只通航频率频繁，当船只驶过时，对水库两岸可造成涌浪，船只涌浪周而复始地对库岸岩体冲刷、侵蚀，这将显著加速消落带岩体的劣化。目前，库岸岩体劣化的研究主要针对降雨和库水位升降展开，但少有人考虑船只涌浪对库岸岩体的侵蚀影响。因此，有必要研发一种模拟船只涌浪作用下库岸消落带岩体劣化的试验装置。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，为了研究船只涌浪对库岸岩体的侵蚀对消落带岩体劣化的影响，本技术的实施例提供了一种船只涌浪作用下库岸消落带岩体劣化试验箱。
[0005]本技术的实施例提供一种船只涌浪作用下库岸消落带岩体劣化试验箱，包括试验箱体、岸坡模型和船只模型；
[0006]所述试验箱体两端及顶部呈开口设置，所述试验箱体的前后两侧均为透明玻璃，所述试验箱体一端连接进水箱以供水流流入、另一端连接出水箱以供水流流出；
[0007]所述岸坡模型设置所述试验箱体内，且所述岸坡模型两侧分别与所述试验箱体两侧贴合，所述岸坡模型的中部为沟谷，所述沟谷的两侧均为坡面，所述坡面上设有通过相似材料砌筑而成的劣化区；
[0008]所述船只模型包括滑板、电动滚轮支架、电机、传动组件和涡轮，其中所述滑板沿着所述试验箱体长度方向设置于所述试验箱体的上方，所述电动滚轮支架安装于所述滑板上且可沿着所述滑板运动，所述电机安装于所述电动滚轮支架上，所述涡轮设置于所述试验箱体内，所述电机的输出轴通过所述传动组件连接所述涡轮以驱动所述涡轮转动，所述电动滚轮支架沿着所述滑板运动以带动所述涡轮在所述沟谷内运动。
[0009]进一步地，所述试验箱体的两端上部均设有沿着宽度方向布置的滑动槽，所述滑板的两端底部均设有滑块，两所述滑块分别嵌设于两所述滑动槽内且可滑动。
[0010]进一步地，所述传动组件包括第一齿轮组、传动轴和第二齿轮组，所述第一齿轮组与所述第二齿轮组均包括相互啮合的两锥齿轮，所述电机输出轴延伸至所述滑板的一侧并
连接所述第一齿轮组，所述传动轴竖直设置，所述传动轴上端连接所述第一齿轮组、下端延伸至所述试验箱体内并连接所述第二齿轮组，所述第二齿轮组连接所述涡轮。
[0011]进一步地，所述传动轴为液压伸缩轴，所述传动轴伸缩以改变所述涡轮的入水深度。
[0012]进一步地，所述涡轮包括罩壳、设置于所述罩壳内的中心锥齿轮、以及多个涡轮叶片，各所述涡轮叶片环绕所述罩壳外围设置，其中每一所述涡轮叶片连接一连接轴，所述连接轴贯穿所述罩壳并连接一转动锥齿轮，各所述转动锥齿轮均与所述中心锥齿轮啮合，所述中心锥齿轮的轮轴连接罩壳一端。
[0013]进一步地，所述出水箱设有出水管，所述出水管上设有水泵。
[0014]进一步地，所述坡面上设有多道裂缝。
[0015]进一步地，所述岸坡模型的坡面设有多条倾斜设置的相似材料预制条。
[0016]本技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0017]1、本技术的一种船只涌浪作用下库岸消落带岩体劣化试验箱，通过试验箱体及其内部的岸坡模型来模拟库岸、涡轮构建的船只模型来模拟船只，进而模拟船只在水库中行驶，以造成涌浪、涌浪对岸坡模型的坡面进行冲刷、侵蚀，可开展库岸消落带岩体在船只涌浪作用下的疲劳试验，分析船只涌浪作用下消落带岩体劣化规律与失稳机理，研究船只航行时产生的涌浪对库岸消落带岩体的影响。
[0018]2、本技术的一种船只涌浪作用下库岸消落带岩体劣化试验箱，通过电动滚轮支架运动速度模拟船只行驶速度，通过调节涡轮至岸坡模型坡面距离模拟船只至水库岸坡的距离，通过传动杆伸缩调节涡轮的高度来模拟船只的排水量，通过调节涡轮的涡轮叶片来模拟不同的波浪形态，能有效的获取库岸消落带岩体的变形特点，进而揭示船只涌浪作用下消落带岩体劣化规律与失稳机理。
附图说明
[0019]图1是本技术一种船只涌浪作用下库岸消落带岩体劣化试验箱的示意图；
[0020]图2是本技术一种船只涌浪作用下库岸消落带岩体劣化试验箱的剖视图；
[0021]图3是岸坡模型一侧的示意图；
[0022]图4是逆向岸坡模型一侧的示意图；
[0023]图5是船只模型的示意图；
[0024]图6是涡轮的示意图。
[0025]图中：1
‑
试验箱体、2
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岸坡模型、3
‑
船只模型、4
‑
进水箱、5
‑
出水箱、6
‑ꢀ
劣化区、7
‑
钢制框架、8
‑
侧板、9
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滑动槽、10
‑
出水管、11
‑
水泵、12
‑
滑板、13
‑ꢀ
滑块、14
‑
电动滚轮支架、15
‑
电机、16
‑
第一齿轮组、17
‑
传动轴、18
‑
第二齿轮组、19
‑
中心转轴、20
‑
涡轮叶片、21
‑
罩壳、22
‑
中心锥齿轮、23
‑
连接轴、24
‑ꢀ
转动锥齿轮、25
‑
中心锥齿轮轮轴、26
‑
石板、27
‑
裂缝、28
‑
预制条。
具体实施方式
[0026]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地描述。下面介绍的是本技术的多个可能实施例中的较优的一
个，旨在提供对本技术的基本了解，但并不旨在确认本技术的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。
[0027]在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
[0028]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
[0029]应注意到：相似的标号和字母在下面本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种船只涌浪作用下库岸消落带岩体劣化试验箱，其特征在于：包括试验箱体、岸坡模型和船只模型；所述试验箱体两端及顶部呈开口设置，所述试验箱体的前后两侧均为透明玻璃，所述试验箱体一端连接进水箱以供水流流入、另一端连接出水箱以供水流流出；所述岸坡模型设置所述试验箱体内，且所述岸坡模型两侧分别与所述试验箱体两侧贴合，所述岸坡模型的中部为沟谷，所述沟谷的两侧均为坡面，所述坡面上设有通过相似材料砌筑而成的劣化区；所述船只模型包括滑板、电动滚轮支架、电机、传动组件和涡轮，其中所述滑板沿着所述试验箱体长度方向设置于所述试验箱体的上方，所述电动滚轮支架安装于所述滑板上且可沿着所述滑板运动，所述电机安装于所述电动滚轮支架上，所述涡轮设置于所述试验箱体内，所述电机的输出轴通过所述传动组件连接所述涡轮以驱动所述涡轮转动，所述电动滚轮支架沿着所述滑板运动以带动所述涡轮在所述沟谷内运动。2.如权利要求1所述的一种船只涌浪作用下库岸消落带岩体劣化试验箱，其特征在于：所述试验箱体的两端上部均设有沿着宽度方向布置的滑动槽，所述滑板的两端底部均设有滑块，两所述滑块分别嵌设于两所述滑动槽内且可滑动。3.如权利要求1或2所述的一种船只涌浪作用下库岸消落带岩体劣化试验箱，其特征在于：所述传动组件包括第一齿轮组、传动轴和...
【专利技术属性】
技术研发人员：代贞伟，张安乐，周盛涛，张晨阳，张彦君，付小林，叶润青，
申请(专利权)人：中国地质调查局武汉地质调查中心，
类型：新型
国别省市：
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