一种基于室内边坡模型试验的干湿循环装置的制作方法

本实用新型涉及研究边坡干湿循环模型试验，属于岩土工程技术领域，具体涉及一种基于室内边坡模型试验的干湿循环装置。

背景技术：

土质边坡在受到干湿循环时，由于受到降雨和温差大的影响，土的物理性质会处于一个交替变化的状态，这种交替变化的状态会对土的结构、强度及构造物产生一定的影响，从而对边坡的稳定性也造成了很大的影响。边坡破坏情况很容易引发边坡的失稳，为了在室内研究土质边坡的失稳情况，需要在室内建立边坡模型试验，而人工对边坡进行干湿循环则会非常麻烦，得到的数据会偏差较大，影响研究成果，目前没有用于研究对边坡进行干湿循环实验的测试装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于室内边坡模型试验的干湿循环装置，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于室内边坡模型试验的干湿循环装置，包括实验箱体以及固定于实验箱体内的边坡模型，实验箱体上端设有支架，支架上固定有降雨喷头和干燥灯管，降雨喷头连接于水源，边坡模型的土层内设有采集实验箱体待测实验土样含水率的湿度传感器；还包括控制装置以及与控制装置连接的数据采集系统，数据采集系统连接于湿度传感器；控制装置用于控制降雨喷头工作。

进一步的，实验箱体上设有用于控制干燥灯管开关的总开关。

进一步的，降雨喷头的角度可调，在支架上设有多个降雨喷头。

进一步的，支架上设有多个干燥灯管。

进一步的，降雨喷头通过管道连接有水泵，水泵连接于水箱。

进一步的，实验箱体为可拆卸箱体，实验箱体上端设有箱盖，用于箱体的封盖。

进一步的，其中控制装置为PLC单片机。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型一种基于室内边坡模型试验的干湿循环装置，通过设置实验箱体以及固定于实验箱体内的边坡模型，实验箱体上端设有支架，支架上固定有降雨喷头和干燥灯管，降雨喷头连接于水源，边坡模型的土层内设有采集实验箱体待测实验土样含水率的湿度传感器；还包括控制装置以及与控制装置连接的数据采集系统，数据采集系统连接于湿度传感器；控制装置用于控制降雨喷头工作；利用湿度传感器采集土体的干湿度，通过控制装置自动判别湿度变化，通过预设含水率的大小，由控制系统来进行干湿判断，并向干湿系统发出信号，实现干湿循环，既可以自动实现模型土体的干湿循环装置，又可以通过水分传感器来控制土体的含水率，本装置结构简单，本装置可以非常简便的对模型土体施加干湿循环，对研究土体的干湿循环节省了很大的人力物力。

进一步的，降雨喷头的角度可调，在支架上设有多个降雨喷头，实现不同喷量和角度进行测试，能够有效模拟真实场景。

进一步的，支架上设有多个干燥灯管，有利于控制干燥速率。

附图说明

图1为本实用新型干湿循环装置结构示意图。

其中，1、水箱；2、水泵；3、控制装置；4、数据采集系统；5、湿度传感器；6、边坡模型；7、实验箱体；8、总开关；9、降雨喷头；10、干燥灯管；11、支架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

如图1所示，一种基于室内边坡模型试验的干湿循环装置，包括实验箱体7以及固定于实验箱体7内的边坡模型6，实验箱体7上端设有支架11，支架11上固定有降雨喷头9和干燥灯管10，降雨喷头9连接于水源，边坡模型6的土层内设有湿度传感器5，用于采集实验箱体7内边坡模型6的含水率，即采集待测实验土样含水率；还包括控制装置3以及与控制装置3连接的数据采集系统4，数据采集系统4连接于湿度传感器5；控制装置3用于控制降雨喷头9工作；边坡模型6即含有土样的待测试模型状；

实验箱体7上设有用于控制干燥灯管10开关的总开关8；

降雨喷头9的角度可调，在支架11上设有多个降雨喷头9；其中降雨喷头的使用过程中数量和位置可以根据模型的需要进行调整；

支架11上设有多个干燥灯管10；

降雨喷头9通过管道连接有水泵2，水泵连接于水箱1，用于给实验箱体内加湿提供水源；

边坡模型6根据实际边坡采样结构设计符合实际采样需求；

实验箱体7为可拆卸箱体，实验箱体7上端设有箱盖，用于箱体的封盖；箱盖上设有通风口；

其中控制装置3为PLC单片机，用于设定预设工作温度和降雨要求；

控制装置3分别与水泵2、总开关8和数据采集系统4相连接，数据采集系统4将采集到的待测土层湿度数据传送给控制装置3，控制装置3进行干湿判断，当满足要求是，通过控制水泵2与干总开关8的电流接通来进行干湿循环。

进行自动干湿循环时，先在控制装置3上设置最大含水率M，和最小含水率m，然后在控制装置3上先手动选择加湿或干燥处理，然后在控制装置3上选择自动干湿循环开关；当数据采集系统4传输给控制装置3的含水率n》M时，控制装置3会断开水泵2的电源，接通总开关8的电源，进行干燥处理，当数据采集系统4传输给控制系统3的含水率n《m时，控制装置3会断开干燥总开关8的电源，接通水泵2的电源，进行加湿处理，从而完成对边坡进行干湿循环实验。本装置结构简单，既可以自动实现模型土体的干湿循环装置，又可以通过水分传感器来控制土体的含水率，通过预设含水率的大小，由控制系统来进行干湿判断，并向干湿系统发出信号，实现干湿循环，本装置可以非常简便的对模型土体施加干湿循环，对研究土体的干湿循环节省了很大的人力物力。