模拟斜坡遭受多向渗流作用下边坡失稳过程试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种渗流模拟实验装置，公开了一种模拟斜坡遭受多向渗流作用下边坡失稳过程试验装置，包括坡度可调节的试验槽，在所述试验槽较高的一端布置有坡表径流供水装置，在所述试验槽的下方布置有地下渗流供水装置，试验槽包括底板，试验槽的底板上设置有渗水口，地下渗流供水装置通过渗水口与试验槽连通，渗水口处通过密封圈安装有渗流方向控制管，渗流方向控制管与底板的夹角通过布置在底板上的斜坡模型固定。本实用新型专利技术将多向渗流考虑进了导致坡体失稳的因素，能更好地研究遭受多向渗流作用下边坡失稳过程，从而为分析坡体稳定性影响提供参考。稳定性影响提供参考。稳定性影响提供参考。

【技术实现步骤摘要】
模拟斜坡遭受多向渗流作用下边坡失稳过程试验装置


[0001]本技术涉及一种模拟实验装置，尤其是一种多向渗流作用下浅层斜坡失稳过程的模拟装置。

技术介绍

[0002]经有关统计，许多大坝的失事是由于高地下水位引起坝肩失稳所致。大坝失稳后不仅会直接使坝体失去工作性能，冲毁下游建筑物，危害人民生命财产安全，还会影响当地的自然环境，危害当地生态圈形态。
[0003]统计表明，由降雨作用导致的滑坡事故中，地下水水位的改变和水流速度及方向的改变在造成滑坡方面占了不小的比重，水流对斜坡土体具有拖曳作用，进而加速斜坡浅层土失稳。目前，研究各种降雨情况下斜坡失稳和稳定性评价的报道很多，但这类报道更多的是只考虑坝体泄水对坝趾冲蚀，致使坝体失稳，对于考虑大坝坝体泄水对坝址土体的侵蚀和地下水渗流共同作用下的稳定性分析则甚少，因此，考虑二者同时作用导致斜坡体滑坡的分析，还是一个目前的研究盲区。

技术实现思路

[0004]为了更好地研究遭受多向渗流作用下边坡失稳过程，本技术提供了一种模拟斜坡遭受多向渗流作用下边坡失稳过程试验装置，该装置将多向渗流考虑进了导致坡体失稳的因素里，为分析坡体稳定性影响因素提供了更好的试验参照。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：模拟斜坡遭受多向渗流作用下边坡失稳过程试验装置，包括坡度可调节的试验槽，在所述试验槽较高的一端布置有坡表径流供水装置，在所述试验槽的下方布置有地下渗流供水装置，试验槽包括底板，试验槽的底板上设置有渗水口，地下渗流供水装置通过渗水口处的渗流方向控制管与试验槽连通，渗流方向控制管通过管外侧的密封圈安装在渗水口之中，渗流方向控制管与底板的夹角通过布置在底板上的斜坡模型固定。
[0006]所述底板较高的一端铰接在固定支架上，底板较低的一端由升降支架支撑，底板的两侧设置有侧挡板。
[0007]坡表径流供水装置包括坡表径流储水箱、坡表径流装置进水阀门和坡表径流装置排水阀门，坡表径流储水箱安装在所述的固定支架上，并通过设置有出水口的挡板与试验槽连通。
[0008]所述侧挡板为直角梯形板，其上底与底板等长并垂直固定连接，其下底长于上底的长度与升降支架的调节范围相适配，其直角腰位于升降支架一端；两块侧挡板的直角腰之间设置有升降端挡板。
[0009]地下渗流供水装置包括地下渗流进水管和地下渗流控制阀门、地下渗流储水箱，地下渗流储水箱安装在试验槽的底板下方，各个渗流方向控制管的入口端均位于地下渗流储水箱内。
[0010]底板上的渗水口有成排成列设置的多个而形成底板孔洞区，斜坡模型覆盖所述的底板孔洞区。
[0011]所述试验槽配置有刻度直尺，刻度直尺与底板相垂直。
[0012]本技术的有益效果是：将多向渗流考虑进了导致坡体失稳的因素，能更好地研究遭受多向渗流作用下边坡失稳过程，从而为分析坡体稳定性影响提供参考。
附图说明
[0013]图1是模拟斜坡遭受多向渗流作用下边坡失稳过程试验装置的总体结构示意图。
[0014]图2是模拟斜坡遭受多向渗流作用下边坡失稳过程试验装置的平面示意图。
[0015]图3是渗流方向控制管的示意图。
[0016]图中标记为：1
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坡表径流储水箱，2
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挡板，3
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出水口，4
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侧挡板，5
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升降端挡板，6
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升降支架，7
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渗水口，8
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地下渗流储水箱，9
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地下渗流进水管，10
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地下渗流控制阀门，11
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固定支架，12
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坡表径流装置排水阀门，13
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坡表径流装置进水阀门，14
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底板，15
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斜坡模型，16
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底板孔洞区，17
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渗流方向控制管，18
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密封圈，19
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刻度直尺，α
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入渗角度，β
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坡度。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本技术进一步说明。
[0018]如图1、图2和图3所示，本技术的模拟斜坡遭受多向渗流作用下边坡失稳过程试验装置包括坡度可调节的试验槽，试验槽包括底板14、底板14两侧的侧挡板4和两侧挡板4之间的升降端挡板5，模拟斜坡的斜坡模型15构筑于试验槽内，在试验槽较高的一端布置有坡表径流供水装置，在试验槽的下方布置有地下渗流供水装置，试验槽的底板14上设置有渗水口7，地下渗流供水装置通过渗水口7与试验槽连通，渗水口7处安装有渗流方向控制管17，渗水口7与渗流方向控制管17之间存在间隙，从而可调节渗流方向控制管17与底板14的夹角，所述间隙则利用位于控制管外壁与底板上渗水口孔壁之间的密封圈18进行密封，故能精确的控制地下渗水均从各渗流方向控制管17流向斜坡模型15，即渗流方向控制管17通过密封圈18安装在渗水口7之中，渗流方向控制管17与底板14的夹角通过布置在底板14上的斜坡模型15固定。上述结构较为简便地实现了渗流方向的可控变化，利用坡表径流供水装置可模拟地表渗水量和渗流速度，利用地下渗流供水装置可模拟地下渗水量和渗流速度，渗流方向控制管可对地下渗水方向进行调节，并可变换试验槽坡度以改变斜坡模型的坡度，从而较容易地实现了诸多参数条件下斜坡遭受多向渗流作用下边坡失稳过程的模拟研究。
[0019]坡表径流供水装置包括坡表径流储水箱1、坡表径流装置进水阀门13和坡表径流装置排水阀门12，通过坡表径流装置进水阀门(13)向坡表径流储水箱1中储水，储水至一定高度后，上述的两个阀门用于控制坡表径流的水量和流速，坡表径流储水箱1安装在所述的固定支架11上，并通过设置有出水口3的挡板2与试验槽连通。
[0020]试验槽的坡度调节是这样实现的：由于斜坡模型通常按比例近似原则以多层岩土层进行制作，并固定在试验槽的底板14上，底板14较高的一端铰接在固定支架11上，而底板14较低的一端由升降支架6支撑，调节升降支架6，即可实现坡度调节和固定，升降支架6可采用螺柱等常规的结构。
[0021]由于底板及试验槽的坡度要发生变化，为更好的挡住坡表径流储水箱1的出水口3流出的地表径流模拟水流，侧挡板4为直角梯形板，它的上底与底板14等长并垂直固定连接，它的下底长于上底，且下底与上底的长度之差与升降支架6的调节范围相适配，保证当坡度最陡的时候，直角梯形较长的腰与坡表径流储水箱1的箱壁也有重合之处，能挡住由出水口3流出的水流，其直角腰位于升降支架6一端；两块侧挡板的直角腰之间设置有升降端挡板5，升降端挡板5铰接在底板14上，能够绕底板14的底边转动，用于在制作斜坡模型15时辅助岩土层定型，在模型制作完成后，转动升降端挡板5使其位于水平方向或与底板14共面，在发生失稳时导流泥石流体。制作时注意坡表径流储水箱1的箱壁不与侧挡板4发生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.模拟斜坡遭受多向渗流作用下边坡失稳过程试验装置，其特征是：包括坡度可调节的试验槽，在所述试验槽较高的一端布置有坡表径流供水装置，在所述试验槽的下方布置有地下渗流供水装置，试验槽包括底板（14），试验槽的底板（14）上设置有渗水口（7），地下渗流供水装置通过渗水口（7）处的渗流方向控制管（17）与试验槽连通，渗流方向控制管（17）通过管外侧的密封圈（18）安装在渗水口（7）之中，渗流方向控制管（17）与底板（14）的夹角通过布置在底板（14）上的斜坡模型（15）固定。2.如权利要求1所述的模拟斜坡遭受多向渗流作用下边坡失稳过程试验装置，其特征是：所述底板（14）较高的一端铰接在固定支架（11）上，底板（14）较低的一端由升降支架（6）支撑，底板（14）的两侧设置有侧挡板（4）。3.如权利要求2所述的模拟斜坡遭受多向渗流作用下边坡失稳过程试验装置，其特征是：坡表径流供水装置包括坡表径流储水箱（1）、坡表径流装置进水阀门（13）和坡表径流装置排水阀门（12），坡表径流储水箱（1）安装在所述的固定支架（11）上，并通过设置有出水口（3）的挡板（2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁诗宇，范俊，朱卓尔，施芦桓，肖前丰，叶冰霜，钱瑞，叶飞，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：新型
国别省市：