本实用新型专利技术公开了台风灾害和洪涝灾害下组合式桥体流水荷载的试验装置，包括：组合式桥体装置，用于模拟桥体结构并承受模拟山洪或泥石流的流水动力荷载，通过改变桥体的组合排布方式实现对桥体跨度、桥墩间距、桥墩形式的调整；河道模拟装置，包括模拟河岸和模拟河床，用于模拟河道和承载组合式桥体装置；供水集水装置，包括供水侧和集水侧，供水侧用于模拟上游流入河道模拟装置中的山洪或泥石流，集水侧用于收集流到河道模拟装置下游的山洪或泥石流。本实用新型专利技术建立了包含桥体结构的受洪涝影响的河道系统缩尺模型，能模拟不同山洪或泥石流强度、不同河道形式、不同桥体结构等参数，探究山洪或泥石流对桥体结构的流水动力学作用及桥体的力学响应。及桥体的力学响应。及桥体的力学响应。
【技术实现步骤摘要】
台风灾害和洪涝灾害下组合式桥体流水荷载的试验装置
[0001]本技术涉及水文模型
，具体涉及一种台风灾害和洪涝灾害下组合式桥体流水荷载的试验装置。
技术介绍
[0002]随着天气和环境因素的改变，台风和暴雨等气象灾害频发，台风和暴雨一般会引发洪涝灾害，像洪水或山洪的暴发，对各类土工结构(比如桥梁系统)提出了更加严峻的挑战。由于河流的泄流能力有限，上游的暴雨或洪涝场引发河流液面上涨或漫流等现象，会导致水深和水流流速过大的情况。在某些存在桥体结构的河道段，桥体的结构还会对流场产生一定的影响，同时，如桥墩等桥体结构将受到远大于平常的流水动力荷载。上游的暴雨或洪涝将转变成对桥体结构的冲击，影响桥体结构的稳定性，威胁人民的生命和财产安全。
[0003]通过实地探测等现场手段研究山洪或泥石流等对于桥体结构的流水动力荷载问题，存在研究条件恶劣、研究周期冗长、无法控制参数等缺点，因此模型试验是研究相关问题的有效手段。因此，本技术提供了一种台风灾害和洪涝灾害下组合式桥体流水荷载的试验装置，能够实现不同河道形式、不同桥体跨度结构条件下，山洪或泥石流等对桥体的流水动力荷载作用情况，并记录相关数据。
技术实现思路
[0004]本技术为了克服以上技术的不足，提供了一种台风灾害和洪涝灾害下组合式桥体流水荷载的试验装置。
[0005]本技术克服其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种台风灾害和洪涝灾害下组合式桥体流水荷载的试验装置，至少包括：
[0007]组合式桥体装置，用于模拟桥体结构并承受模拟山洪或泥石流的流水动力荷载，通过改变桥体的组合排布方式至少实现对桥体跨度、桥墩间距、桥墩形式的调整；
[0008]河道模拟装置，至少包括模拟河岸和模拟河床，所述河道模拟装置至少用于模拟河道和承载组合式桥体装置；
[0009]供水集水装置，包括供水侧和集水侧，其中，供水侧用于模拟上游流入河道模拟装置中的山洪或泥石流，集水侧用于收集流到河道模拟装置下游的山洪或泥石流。
[0010]进一步地，所述河道模拟装置还包括底座，所述模拟河岸和模拟河床设置于底座上，模拟河岸位于模拟河床的两侧。
[0011]进一步地，所述河道模拟装置还包括格槽，所述格槽横跨于模拟河床的底部。
[0012]进一步地，所述组合式桥体装置至少包括桥墩单元和桥面板单元，所述桥墩单元包括桥墩头和第一桥面板，所述桥墩头的下端安装于格槽内，所述桥面板单元包括第二桥面板。
[0013]进一步地，所述第一桥面板与第二桥面板之间通过第一连接件连接，所述组合式桥体装置两端的第一桥面板或第二桥面板通过第二连接件与模拟河岸连接。
[0014]进一步地，所述桥墩头朝向上游的一侧设置有若干个压力计，所述第一桥面板和第二桥面板的侧面均设置有应变片。
[0015]进一步地，所述供水侧包括供水源、供水槽以及连接供水源与供水槽的供水管道，所述供水管道上设置有管道阀门，所述供水槽正对模拟河床的上游。
[0016]进一步地，所述集水侧沿水流方向依次包括集水槽、集水管道和蓄水池，所述集水槽正对模拟河床的下游。
[0017]进一步地，所述模拟河岸通过3D打印而成。
[0018]进一步地，所述底座为不锈钢材质。
[0019]本技术的有益效果是：
[0020]本技术建立了包含桥体结构的受洪涝影响的河道系统缩尺模型，能够模拟不同的山洪或泥石流强度、不同河道形式、不同桥体结构等参数，探究山洪或泥石流对桥体结构的流水动力学作用，以及桥体的力学响应。当需要进行重复试验时，只需要改变组合式桥体装置各单元构件(即桥墩单元与桥面板单元)的排布方式，或改变通过3D打印而成的模拟河岸的结构，即可实现对相关参数的调整，结构简单，操作方便。
附图说明
[0021]图1为本技术实施例所述的台风灾害和洪涝灾害下组合式桥体流水荷载的试验装置的结构示意图。
[0022]图2为本技术实施例所述的组合式桥体装置的结构示意图。
[0023]图中，1、供水源；2、供水管道；3、管道阀门；4、供水槽；5、集水槽；6、集水管道、7、蓄水池；8、底座；9、模拟河岸；10、模拟河床；11、格槽；12、组合式桥体装置；13、桥面板单元；14、桥墩单元；141、桥墩头；142、第一桥面板；131、第二桥面板；15、第一连接件；16、第二连接件；17、压力计；18、应变片。
具体实施方式
[0024]为了便于本领域人员更好的理解本技术，下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本技术的保护范围。
[0025]如图1和图2所示，本实施例所述的一种台风灾害和洪涝灾害下组合式桥体流水荷载的试验装置，至少包括组合式桥体装置12、河道模拟装置和供水集水装置。
[0026]本实施例中，所述河道模拟装置至少包括底座8、模拟河岸9和模拟河床10，所述模拟河岸9和模拟河床10设置于底座8上，模拟河岸9位于模拟河床10的两侧，所述河道模拟装置至少用于模拟河道和承载组合式桥体装置12；所述河道模拟装置的整体尺寸，即长宽高分别为2m、1.5m、0.4m，其中高度包括0.2m高的底座8和0.2m高的模拟河岸9，该尺寸为本实施例优选的尺寸，并不作为对本技术所述的试验装置的尺寸的限制。所述底座8采用不锈钢材质，强度比较大，保证试验装置的稳固性。所述模拟河岸9通过3D打印而成，通过3D打印技术设计模拟河岸9的形态、河道宽度等参数，当需要更换模拟河道9的形态或河道宽度等参数时，通过3D打印进行调整或更换。
[0027]作为本实施例优选的，所述河道模拟装置还包括格槽11，所述格槽11横跨于模拟河床10的底部，用于为组合式桥体装置12提供安装位置。
[0028]本实施例中，所述供水集水装置包括供水侧和集水侧。其中，所述供水侧包括供水源1、供水槽4以及连接供水源与供水槽的供水管道2，所述供水管道2上设置有管道阀门3，所述供水槽4正对模拟河床10的上游，所述供水侧通过管道阀门3控制供水源1经由供水管道2进入供水槽4的水量，即用于模拟上游流入河道模拟装置中的山洪或泥石流。所述集水侧沿水流方向依次包括集水槽5、集水管道6和蓄水池7，所述集水槽5正对模拟河床10的下游，所述集水侧用于同蓄水池7收集流到河道模拟装置下游的山洪或泥石流。
[0029]本实施例中，所述组合式桥体装置12至少包括桥墩单元14和桥面板单元13，所述桥墩单元14包括桥墩头141和第一桥面板142，所述桥面板单元13包括第二桥面板131，即，桥墩单元14比桥面板单元13多出了一个桥墩头，所述桥墩头141的下端安装于格槽11内，即所述格槽11为桥墩头141提供安装位置。进一步地，所述第一桥面板142与第二桥面板131之间通过第一连接件15连接，优选第一连接件15为搭接扣件，则第一桥面板142与第二桥面板131通过第一连接件15连接形成一个整体结构；所述组合式桥体装置12本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种台风灾害和洪涝灾害下组合式桥体流水荷载的试验装置，其特征在于，至少包括：组合式桥体装置(12)，用于模拟桥体结构并承受模拟山洪或泥石流的流水动力荷载，通过改变桥体的组合排布方式至少实现对桥体跨度、桥墩间距、桥墩形式的调整；河道模拟装置，至少包括模拟河岸(9)和模拟河床(10)，所述河道模拟装置至少用于模拟河道和承载组合式桥体装置(12)；供水集水装置，包括供水侧和集水侧，其中，供水侧用于模拟上游流入河道模拟装置中的山洪或泥石流，集水侧用于收集流到河道模拟装置下游的山洪或泥石流。2.根据权利要求1所述的台风灾害和洪涝灾害下组合式桥体流水荷载的试验装置，其特征在于，所述河道模拟装置还包括底座(8)，所述模拟河岸(9)和模拟河床(10)设置于底座(8)上，模拟河岸(9)位于模拟河床(10)的两侧。3.根据权利要求1所述的台风灾害和洪涝灾害下组合式桥体流水荷载的试验装置，其特征在于，所述河道模拟装置还包括格槽(11)，所述格槽横跨于模拟河床(10)的底部。4.根据权利要求3所述的台风灾害和洪涝灾害下组合式桥体流水荷载的试验装置，其特征在于，所述组合式桥体装置(12)至少包括桥墩单元(14)和桥面板单元(13)，所述桥墩单元(14)包括桥墩头(141)和第一桥面板(142)，所述桥墩头(141)的下端安装于格槽(11)内，所述桥面板单元(13)包括第二桥面板(131)。5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪英俊，忻俊杰，王乃玉，
申请(专利权)人：小韧杭州数据技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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