集泥石流启动、运移与堆积为一体的模拟试验系统的制作方法_2

文档序号:9921214阅读:来源:国知局
-尾料槽,21-—号升降机,22-二号升降机,23-三号升降机,24-相机,25-—号摄像机,26-二号摄像机,27-三号摄像机。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0030]请参阅图1-2所示,本发明为一种集泥石流启动、运移与堆积为一体的模拟试验系统,包括仪器台1、供水系统2、控制中心3、管路及分水系统5、接收线路6、电磁流量计7、导水管8、雨滴模拟喷头9、雨量传感器10、物源槽11、孔压计12、基质吸力探头13、土壤含水率探头14、流通槽15、流速流量测试装置16、冲击力测试装置17、堆积板18、尾料槽20、升降系统和数码米集系统。
[0031]其中,仪器台I用于放置供水系统2和控制中心3,抬高物源槽11。
[0032]其中,供水系统2内的水通过导水管8进入物源槽11,导水管8上安装有电磁流量计7,用于记录流量,控制中心3可以控制供水系统2向物源槽11内排水模拟水流冲刷。
[0033]其中,管路及分水系统5、接收线路6、雨滴模拟喷头9及雨量传感器10共同组成降雨系统,控制中心3控制所述降雨系统模拟人工降雨,用于形成不同雨强、雨量、雨型的模拟;雨量传感器10通过接收线路6将信息传送到控制中心3,实现雨量精确控制。
[0034]其中,物源槽11末端与流通槽15相连,流通槽15末端与堆积板18相连,模拟泥石流可以通过物源槽11,流经流通槽15到达堆积板18,实现模拟泥石流的启动、运移及堆积完整过程。
[0035]其中,升降系统包括一号升降机21、二号升降机22和三号升降机23,通过控制中心3分别对一号升降机21、二号升降机22和三号升降机23进行控制。一号升降机21位于物源槽起头,用于改变物源槽11的角度,实现不同坡度的泥石流启动实验;二号升降机22位于流通槽15的末端,实现不同坡度情况下的泥石流运移过程的研究;三号升降机23位于堆积板18末端,用于模拟不同地形的泥石流堆积实验,实现对泥石流的运动距离,堆积面积进行研究。
[0036]其中,电磁流量计7、雨量传感器10、孔压计12、基质吸力探头13、土壤含水率探头14、流速流量测试装置16、冲击力测试装置17属于检测系统,所述检测系统与数码采集系统共同实现对泥石流启动、运移及堆积全过程的实时监测。
[0037]其中,数码采集系统包括相机24、一号摄像机25、二号摄像机26和三号摄像机27。
[0038]其中,仪器台I上设有便于到其上进行实验观察的梯子4。
[0039]其中,尾料槽20连接有便于收集实验废料用的导管19,方便材料再利用。
[0040]本实施例的一个具体应用,以降雨和水流冲刷与泥石流共同作用为例:
[0041 ] 通过控制中心3调节升降机21,22,23,设置好物源槽11、流通槽15、堆积板18的坡度,使其与模拟场地的形成区、流动区和堆积区坡度相符。配置好的土体放入物源槽U,使其同模拟场的地形地貌相似。通过控制中心3调节供水系统2向物源槽11内放水,模拟水流冲刷,流量通过电磁流量计7记录,调节降雨系统产生降雨,雨量通过雨量传感器10传送到控制中心。在此过程中基质吸力探头13、孔压计12、土壤含水率探头14实时监测土体变化。一号摄像机25对泥石流形成、发生过程进行实时录像。泥石流进入流通槽15,流速流量测试装置16对泥石流的流量流速进行记录,相机24、二号摄像机26对泥石流运动过程实时录像。最后泥石流到达堆积板18,冲击力测试装置17记录泥石流的冲击力,三号摄像机27对泥石流堆积过程进行实时录像。实验完毕后,将废料收回尾料槽20,进行下一组实验。
[0042]在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料过着特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0043]以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的【具体实施方式】。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
【主权项】
1.一种集泥石流启动、运移与堆积为一体的模拟试验系统,其特征在于:包括仪器台(1)、供水系统(2)、控制中心(3)、管路及分水系统(5)、接收线路(6)、电磁流量计(7)、导水管(8)、雨滴模拟喷头(9)、雨量传感器(10)、物源槽(11)、孔压计(12)、基质吸力探头(13)、土壤含水率探头(14)、流通槽(15)、流速流量测试装置(16)、冲击力测试装置(17)、堆积板(18)、尾料槽(20)、升降系统和数码采集系统; 所述仪器台(I)用于放置供水系统(2)和控制中心(3),抬高物源槽(11); 所述供水系统(2)内的水通过导水管(8)进入物源槽(11),导水管(8)上安装有电磁流量计(7),用于记录流量,控制中心(3)控制供水系统(2)向物源槽(11)内排水模拟水流冲刷; 所述管路及分水系统(5)、接收线路(6)、雨滴模拟喷头(9)及雨量传感器(10)共同组成降雨系统,控制中心(3)控制所述降雨系统模拟人工降雨,形成不同雨强、雨量、雨型的模拟;雨量传感器(10)通过接收线路(6)将信息传送到控制中心(3),实现雨量精确控制; 所述物源槽(11)末端与流通槽(15)相连,流通槽(15)末端与堆积板(18)相连,模拟泥石流通过物源槽(11),流经流通槽(15)到达堆积板(18),实现模拟泥石流的启动、运移及堆积完整过程。2.根据权利要求1所述的集泥石流启动、运移与堆积为一体的模拟试验系统,其特征在于:所述升降系统包括一号升降机(21)、二号升降机(22)和三号升降机(23),通过控制中心(3)分别对所述一号升降机(21)、二号升降机(22)和三号升降机(23)进行控制。3.根据权利要求2所述的集泥石流启动、运移与堆积为一体的模拟试验系统,其特征在于:所述一号升降机(21)位于物源槽起头,用于改变物源槽(11)的角度,实现不同坡度的泥石流启动实验;二号升降机(22)位于流通槽(15)的末端,实现不同坡度情况下的泥石流运移过程的研究;三号升降机(23)位于堆积板(18)末端,用于模拟不同地形的泥石流堆积实验,实现对泥石流的运动距离,堆积面积进行研究。4.根据权利要求1所述的集泥石流启动、运移与堆积为一体的模拟试验系统,其特征在于:所述电磁流量计(7)、雨量传感器(10)、孔压计(12)、基质吸力探头(13)、土壤含水率探头(14)、流速流量测试装置(16)、冲击力测试装置(17)属于检测系统,所述检测系统与数码采集共同实现对泥石流启动、运移及堆积全过程的实时监测。5.根据权利要求1或4所述的集泥石流启动、运移与堆积为一体的模拟试验系统,其特征在于:所述数码采集系统包括相机(24)、一号摄像机(25)、二号摄像机(26)和三号摄像机(27)。6.根据权利要求1所述的集泥石流启动、运移与堆积为一体的模拟试验系统,其特征在于:所述仪器台(I)上设有便于到其上进行实验观察的梯子(4)。7.根据权利要求1所述的集泥石流启动、运移与堆积为一体的模拟试验系统,其特征在于:所述尾料槽(20)连接有便于收集实验废料用的导管(19)。
【专利摘要】本发明公开了一种集泥石流启动、运移与堆积为一体的模拟试验系统,包括仪器台、供水系统、控制中心、管路及分水系统、接收线路、电磁流量计、导水管、雨滴模拟喷头、雨量传感器、物源槽、孔压计、基质吸力探头、土壤含水率探头、流通槽、流速流量测试装置、冲击力测试装置、堆积板、尾料槽、升降系统和数码采集系统。本发明能够把降雨和水流冲刷引发的两类泥石流结合起来进行研究,并模拟真实的降雨过程;对于泥石流实验过程中的关键参数能够有效监测,并进行泥石流启动、运移和堆积全过程模拟。
【IPC分类】G01N33/24
【公开号】CN105699628
【申请号】CN201610177817
【发明人】秦胜伍, 王雪冬, 李广杰, 彭帅英, 吕江峰
【申请人】吉林大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年3月24日
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