【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种可重复回收制备土样的潮汐联合强降雨模拟试验系统。
技术介绍
1、在潮汐模拟试验中,常常需要进行多次试验,每次试验完成后部分土样会塌落到模型箱的底板形成沉积,土样的沉积或导致模型箱用于试验的体积减小,从而对试验结果产生影响,因此在重复试验的过程中,需要不断的对模型箱底部的土体进行清理,土体损失较大,另一方面又需要重复添加土体制备土样。本申请的申请人在部分申请人研发的试验装置上合作开发了可回收重复制备土样的模拟试验系统。
技术实现思路
1、针对以上不足,本技术的目的在于提供一种可重复回收制备土样的潮汐联合强降雨模拟试验系统,通过回收塌落的土体继续制备土样来解决上述问题。
2、为此,本技术的一种可重复回收制备土样的潮汐联合强降雨模拟试验系统,包括土体模拟装置、模拟海床区和潮汐模拟装置,所述土体模拟装置用于模拟海床区上形成模拟土样,所述潮汐模拟装置用于改变海水相对于土样的水位用于模拟潮汐对土样的影响,所述土体模拟装置包括可升降底板,可升降底板上升使得所述土体模拟装置制备的土样至于模拟海床区的预定位置,当模拟试验结束后,所述可升降底板下降使得塌落的土体进入可升降底板的上方再次进行土样的制备。
3、进一步的,所述土体模拟装置还包括设在包括固结砂板、带孔加载板、土工布和加压装置,所述固结砂板设在可升降底板的上方,所述可升降底板的上表面设有集水槽,并且可升降底板上设有连通集水槽的可启闭的出水口,所述模拟海床区的两侧设有可拆卸阻隔板,固结砂板的上方放置土体,土体
4、进一步的,所述模拟海床区的下方设有与可升降底板配合的l形侧板,至少一个l形侧板上设有出水口,侧板的出水口设有滤板,所述可升降底板的上表面设有与模拟海床区下表面配合的密封圈,所述l形侧板的翼板上设有与可升降底板配合的密封圈。
5、进一步的,包括模型箱,所述模型箱中包括模拟海水区、与模拟海水区相邻的模拟海床区和地下水位观测区,所述模拟海床区中设有用于监测土体参数的土样监测装置。
6、进一步的,所述模型箱包括第一底板和第二底板,所述第二底板固定在第一底板的上方,所述第二底板由弹性材料制作,且所述第二底板两端为自由端,所述自由端可在外力作用下向上移动形成坡面或弧面。
7、进一步的,包括供水箱,供水箱与模型箱之间通过进水管和排水管相连,所述进水管用于向模型箱中供水,所述排水管用于将模型箱中的水排向供水箱,所述模型箱中还设有水位调控区,所述水位调控区与模拟海水区相邻,所述进水管一端设在水位调控区中,当所述进水管流量大于出水管流量时水位上涨在水位调控区模拟涨潮并通过模拟海水区冲击土样,当所述进水管流量小于出水管流量时水位下降在水位调控区模拟落潮。
8、进一步的,所述水位调控区和模拟海水区之间设有阻隔板,所述模拟海水区和模拟海床区之间设有阻隔板,所述阻隔板可开启使得水位调控区、模拟海水区和模拟海床区连通。
9、进一步的,还包括降雨模拟装置,降雨模拟装置包括支架和反力架,所述降雨模拟装置包括多孔喷头,所述加压装置和多孔喷头分别连接在滑块的一个面上,所述滑块可沿反力架移动,所述反力架活动连接在支架上使得反力架可做旋转运动,以这样的方式使得滑块正对土样的一面在加压装置和多孔喷头之间切换。
10、本技术的有益效果为:
11、本技术的土体模拟装置可以直接制备模拟沿岸土体的土样,利用水位的涨落模拟潮汐水位变化,使海水模拟区模拟潮汐水位变化的冲击作用,从而较为真实的模拟沿岸土体受到潮汐的实际影响,利用降雨模拟装置模拟降雨,较为真实的实现对潮汐联合强降雨的联合作用影响。本技术的可升降底板设在模拟海床区,制备土样时,可升降底板上升至模型箱的底板接触,置入土体,加压排水制成土样;试验完成后,将模型箱中海水排空,可升降底板下降使得土样低于模型箱底板上表面,将模型箱中沉积的土样通过水冲、刮板等方式收集到可升降底板的上方,插入隔板后,将可升降底板升起到预定位置,加载压力制成相应的土样,实现了土样的重复利用和重复试验。
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1.一种可重复回收制备土样的潮汐联合强降雨模拟试验系统,其特征在于:包括土体模拟装置、模拟海床区和潮汐模拟装置,所述土体模拟装置用于模拟海床区上形成模拟土样,所述潮汐模拟装置用于改变海水相对于土样的水位用于模拟潮汐对土样的影响,所述土体模拟装置包括可升降底板,可升降底板上升使得所述土体模拟装置制备的土样至于模拟海床区的预定位置,当模拟试验结束后,所述可升降底板下降使得塌落的土体进入可升降底板的上方再次进行土样的制备。
2.根据权利要求1所述的一种可重复回收制备土样的潮汐联合强降雨模拟试验系统,其特征在于:所述土体模拟装置还包括设在包括固结砂板、带孔加载板、土工布和加压装置,所述固结砂板设在可升降底板的上方,所述可升降底板的上表面设有集水槽,并且可升降底板上设有连通集水槽的可启闭的出水口,所述模拟海床区的两侧设有可拆卸阻隔板,固结砂板的上方放置土体,土体的上表面和下表面铺设土工布,土样的上表面设带孔加载板,所述带孔加载板可在加压装置作用下使得土体固结形成模拟沿岸实际土体的土样。
3.根据权利要求2所述的一种可重复回收制备土样的潮汐联合强降雨模拟试验系统,其特
4.根据权利要求2或3所述的一种可重复回收制备土样的潮汐联合强降雨模拟试验系统,其特征在于:包括模型箱,所述模型箱中包括模拟海水区、与模拟海水区相邻的模拟海床区和地下水位观测区,所述模拟海床区中设有用于监测土体参数的土样监测装置。
5.根据权利要求4所述的一种可重复回收制备土样的潮汐联合强降雨模拟试验系统,其特征在于:所述模型箱包括第一底板和第二底板,所述第二底板固定在第一底板的上方,所述第二底板由弹性材料制作,且所述第二底板两端为自由端,所述自由端可在外力作用下向上移动形成坡面或弧面。
6.根据权利要求4所述的一种可重复回收制备土样的潮汐联合强降雨模拟试验系统,其特征在于:包括供水箱,供水箱与模型箱之间通过进水管和排水管相连,所述进水管用于向模型箱中供水,所述排水管用于将模型箱中的水排向供水箱,所述模型箱中还设有水位调控区,所述水位调控区与模拟海水区相邻,所述进水管一端设在水位调控区中,当所述进水管流量大于出水管流量时水位上涨在水位调控区模拟涨潮并通过模拟海水区冲击土样,当所述进水管流量小于出水管流量时水位下降在水位调控区模拟落潮。
7.根据权利要求6所述的一种可重复回收制备土样的潮汐联合强降雨模拟试验系统,其特征在于:所述水位调控区和模拟海水区之间设有阻隔板,所述模拟海水区和模拟海床区之间设有阻隔板,所述阻隔板可开启使得水位调控区、模拟海水区和模拟海床区连通。
8.根据权利要求6所述的一种可重复回收制备土样的潮汐联合强降雨模拟试验系统,其特征在于:还包括降雨模拟装置,降雨模拟装置包括支架和反力架,所述降雨模拟装置包括多孔喷头,所述加压装置和多孔喷头分别连接在滑块的一个面上,所述滑块可沿反力架移动,所述反力架活动连接在支架上使得反力架可做旋转运动,以这样的方式使得滑块正对土样的一面在加压装置和多孔喷头之间切换。
...【技术特征摘要】
1.一种可重复回收制备土样的潮汐联合强降雨模拟试验系统,其特征在于:包括土体模拟装置、模拟海床区和潮汐模拟装置,所述土体模拟装置用于模拟海床区上形成模拟土样,所述潮汐模拟装置用于改变海水相对于土样的水位用于模拟潮汐对土样的影响,所述土体模拟装置包括可升降底板,可升降底板上升使得所述土体模拟装置制备的土样至于模拟海床区的预定位置,当模拟试验结束后,所述可升降底板下降使得塌落的土体进入可升降底板的上方再次进行土样的制备。
2.根据权利要求1所述的一种可重复回收制备土样的潮汐联合强降雨模拟试验系统,其特征在于:所述土体模拟装置还包括设在包括固结砂板、带孔加载板、土工布和加压装置,所述固结砂板设在可升降底板的上方,所述可升降底板的上表面设有集水槽,并且可升降底板上设有连通集水槽的可启闭的出水口,所述模拟海床区的两侧设有可拆卸阻隔板,固结砂板的上方放置土体,土体的上表面和下表面铺设土工布,土样的上表面设带孔加载板,所述带孔加载板可在加压装置作用下使得土体固结形成模拟沿岸实际土体的土样。
3.根据权利要求2所述的一种可重复回收制备土样的潮汐联合强降雨模拟试验系统,其特征在于:所述模拟海床区的下方设有与可升降底板配合的l形侧板,至少一个l形侧板上设有出水口,侧板的出水口设有滤板,所述可升降底板的上表面设有与模拟海床区下表面配合的密封圈,所述l形侧板的翼板上设有与可升降底板配合的密封圈。
4.根据权利要求2或3所述的一种可重复回收制备土样的潮汐联合强降雨模拟试验系统,其特征在于:包括模型箱,所述模型箱中包括模拟海水区、与模拟海水区相邻的模拟海床区和地下水位观测区,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈飞雷,管乐,谭兴丰,杨克军,范宁,黄柯苗,
申请(专利权)人:温州大学,
类型:新型
国别省市:
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