专利名称：可调坡比式边坡冲刷试验车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种边坡稳定性模拟测试设备，尤其是涉及一种可调坡比式边坡冲刷试验车。
背景技术：
边坡的破坏主要有两种类型，一是由于边坡本身的稳定性不够，随着时间的推移，边坡发生变形而最终失稳，形成整体或局部滑坡破坏;第二，边坡本身稳定性满足要求，但边坡坡面因常年暴露于自然环境中，承受着各种自然条件的影响，使边坡发生各种变形、病害甚至破坏，其中水的冲刷作用尤为明显，由于水流对边坡侵蚀、浸润，使得边坡土体颗粒之间抗剪能力减小，而造成的边坡表面土体失稳现象屡见不鲜。前者可以在设计中充分考虑加以克服，而后者，即雨水对边坡冲刷产生的失稳却是无法避免的。针对黄土边坡坡面的冲刷、剥蚀破坏等现象，无论是设计还是养护等方面，目前还没有统一的行业标准。交通部西部交通建设项目曾专门针对黄土地区公路高边坡防护进行了研究，主要成果已在陕西、甘肃、宁夏等省的黄土公路建设中得以应用。但是，没有针对黄土边坡的坡面稳定性进行深入的研究；近几年来，已经有人注意到黄土边坡的坡面破坏问题，但因其危害小而未得到足够的重视，没有成为热点问题，因此这方面的文献也非常少。而且多数研究重点主要是临界坡度相关研究上。事实上，坡面破坏不仅仅是美观问题，它将危害边坡和坡体稳定条件，进而诱发边坡坡体破坏。因此，为了将边坡灾害消灭在萌芽状态，有必要开展边坡坡面稳定性的研究，而这方面的研究关键是坡面措施问题，也就是降雨对坡面的浸湿能力、产沙系统以及冲刷规律的研究。水利、环保及地质等部门曾进行了长期的大量研究工作，但这些研究主要从水土保持、环境保护及灾害防治角度入手，针对坡面很缓的天然山坡情况，探索侵蚀的力学分析和试验模拟。近年来，有人对路基边坡的冲刷及渗水问题开展了试验研究工作，初步掌握了路基边坡受地表水冲刷的一些规律，对正确认识黄土边坡坡面冲刷具有重要意义，但如何考虑降雨破坏坡面进而影响到边坡整体坡稳定性，研究降雨对坡面的冲刷规律及其对边坡坡型设计的影响，需做进一步的工作。这些工作在现场进行试验最为有效，也最为可信，但是试验难度及试验经费成为最大的障碍。为此，在室内进行大比例模型试验成为众多研究人员的首选方案，现有技术中采用了一种液压起重式水土保持冲刷模型试验车，其参照自卸汽车原理，采用液压起重装置，车身与一般汽车箱体相似，这种试验车由车架、箱体和起重装置三部分组成。车架通过横梁固定轮轴，确保试验车可以自由移动；箱体由钢板及方钢焊接组成，尺寸可根据实验场地确定；起重装置采用千斤顶，固定于车架横梁。其缺点主要有:1、车架过高，在装土时耗时、耗力；2、千斤顶起重高度受限，造成模拟边坡(斜坡)角度受限，一般不能大于30° ;3、综合试验成本过高。另外现有技术中还采用了一种室内堆土成坡降雨冲刷试验模型，是在室内人工堆土夯实，之后根据不同边坡坡比削坡，形成冲刷试验模型。其缺点主要有:1、受场地限制问题严重；2、变换坡比难度大；3、试验效率过低；4、综合试验成本过高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种可调坡比式边坡冲刷试验车，解决了室内模拟黄土边坡降雨冲刷破坏过程试验需求，解决了模型试验场地受限问题，可变换坡比完成各种边坡冲刷试验，大大降低了模型试验成本。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:可调坡比式边坡冲刷试验车，包括车架，所述车架上铰接有箱体，所述箱体的上部具有敞口，所述车架上还设有用于调节所述箱体角度的起重装置，所述起重装置包括通过紧固件可拆卸安装于所述车架上的龙门架，所述龙门架的横梁上设有第一钢环，所述第一钢环固定吊链固定端挂钩，所述箱体的上方设有第二钢环，所述吊链活动端通过挂钩与第二钢环连接，所述箱体的下方设有集雨器。优选的，所述车架的一端设有手推把手，所述车架的底部设有行走机构。优选的，所述行走机构包括两个万向轮和两个定向轮。优选的，所述车架与箱体之间通过轴承铰接。优选的，所述车架与箱体之间设有至少一根支撑杆。采用了上述技术方案，本发明的有益效果为:1、可以在室内顺利完成黄土边坡冲刷破坏规律研究相关的模型试验，而且与黄土地区实际公路边坡比例基本一致；2、试验此试验车可以在很小的空间内进行试验，方便灵活；3、通过更改支撑杆长度可实现各种坡比(坡比最陡可达1: 0.4)黄土边坡的冲刷试验；4、试验车无论在装卸土阶段还是在冲刷试验阶段均可自由移动，对试验场地紧缺的环境非常适用；5、试验车材料普通，无大成本配件，加工成本较低；试验装卸土简便，仅需I个工日即可完成，结余大量工费，可以实现全面降低模型试验成本的目的。
图1是本发明实施例的结构示意图；图2是本发明实施例的箱体撑起后的状态示意图；其中:1、车架;2、箱体；3、龙门架；4、第一钢环；5、第二钢环；6、吊链；7、集雨器；
8、万向轮；9、定向轮；10、支撑杆。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。如图1和图2共同所示，可调坡比式边坡冲刷试验车，包括车架1，车架I上铰接有箱体2，箱体2的上部具有敞口，车架I上还设有用于调节箱体2角度的起重装置，起重装置包括固定安装于车架I上的龙门架3，龙门架3的横梁上设有第一钢环4，第一钢环4固定吊链6的固定端挂钩，箱体2的上方设有第二钢环5，吊链6的活动端通过挂钩与第二钢环5连接，箱体2的下方设有集雨器7。另外，车架I的一端设有手推把手，车架I的底部设有行走机构，行走机构包括两个万向轮8和两个定向轮9,便于自由移动。为了便于对调整好坡比后对箱体2进行固定，车架I与箱体2之间设有至少一根支撑杆10。本发明可以在室内顺利完成黄土边坡冲刷破坏规律研究相关的模型试验，而且与黄土地区实际公路边坡比例基本一致；试验此试验车可以在很小的空间内进行试验，方便灵活；通过更改支撑杆10长度可实现各种坡比(坡比最陡可达1: 0.4)黄土边坡的冲刷试验；试验车无论在装卸土阶段还是在冲刷试验阶段均可自由移动，对试验场地紧缺的环境非常适用；试验车材料普通，无大成本配件，加工成本较低；试验装卸土简便,仅需I个工日即可完成，结余大量工费，可以实现全面降低模型试验成本的目的。综上所述，本发明解决了室内模拟黄土边坡降雨冲刷破坏过程试验需求，解决了模型试验场地受限问题，可变换坡比完成各种边坡冲刷试验，大大降低了模型试验成本。本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.可调坡比式边坡冲刷试验车，包括车架，其特征在于，所述车架上铰接有箱体，所述箱体的上部具有敞口，所述车架上还设有用于调节所述箱体角度的起重装置，所述起重装置包括通过紧固件可拆卸安装于所述车架上的龙门架，所述龙门架的横梁上设有第一钢环，所述第一钢环固定吊链固定端挂钩，所述箱体的上方设有第二钢环，所述吊链活动端通过挂钩与第二钢环连接，所述箱体的下方设有集雨器。
2.如权利要求1所述的可调坡比式边坡冲刷试验车，其特征在于，所述车架的一端设有手推把手，所述车架的底部设有行走机构。
3.如权利要求3所述的可调坡比式边坡冲刷试验车，其特征在于，所述行走机构包括两个万向轮和两个定向轮。
4.如权利要求1所述的可调坡比式边坡冲刷试验车，其特征在于，所述车架与箱体之间通过轴承铰接。
5.如权利要求1所述的可调坡比式边坡冲刷试验车，其特征在于，所述车架与箱体之间设有至少一根支撑杆。
全文摘要
本发明公开了一种可调坡比式边坡冲刷试验车，包括车架，所述车架上铰接有箱体，所述箱体的上部具有敞口，所述车架上还设有用于调节所述箱体角度的起重装置，所述起重装置包括通过紧固件可拆卸安装于所述车架上的龙门架，所述龙门架的横梁上设有第一钢环，所述第一钢环固定吊链固定端挂钩，所述箱体的上方设有第二钢环，所述吊链活动端通过挂钩与第二钢环连接，所述箱体的下方设有集雨器。该可调坡比式边坡冲刷试验车，解决了室内模拟黄土边坡降雨冲刷破坏过程试验需求，解决了模型试验场地受限问题，可变换坡比完成各种边坡冲刷试验，大大降低了模型试验成本。
文档编号G01N17/00GK103207142SQ201310117510
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月24日 优先权日2013年3月24日
发明者刘海松, 倪万魁, 吴凯, 朱强伟, 袁志辉, 尚慧, 刘茹, 王鲜, 李焕焕, 武鹏, 王衍汇, 石博溢 申请人:长安大学