本发明属于岩土工程技术领域，特别是涉及一种研究滑坡坝形态特征的模拟装置。
背景技术：
堰塞湖的形成对下游人民生命财产安全造成极大威胁，全球范围内有多处记载了堰塞湖坝体溃决造成人类死亡的案例。堰塞坝是形成堰塞湖的坝体，一般由地震或降雨引发的滑坡、崩塌、泥石流堵塞河道而形成，其中由滑坡形成的堰塞坝占据了绝大多数。由滑坡造成的堰塞坝又可称为滑坡坝，滑坡坝多产生在峡谷中，当峡谷左右岸受到灾害荷载时，如强降雨、地震、人工开挖等，会触发山体滑坡，使两岸滑坡体经滑移、碰撞之后堆积在河谷之中，形成滑坡坝。2008年汶川地震触发了多起由于河谷左右岸滑坡形成的滑坡坝，因此针对滑坡坝坝体稳定性问题的研究就显得尤为重要。
滑坡坝坝体的稳定性除了与江河水动力条件有关，还往往受到坝体形态特征参数的控制，如坝高、坝长、坝宽、坝坡脚等，而滑坡坝坝体的形态特征又与滑坡体材料特征、滑坡体入射河道速度、滑坡体入射河道角度以及河道坡度等因素有关。但现有技术中，还没有针对上述滑坡坝坝体形态特征参数进行研究的试验装置，因此，需要一种新的装置来解决上述问题。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种研究滑坡坝形态特征的模拟装置，该模拟装置结构紧凑，使用方便，易于观察和记录滑坡坝形成的坝体形态特征。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种研究滑坡坝形态特征的模拟装置，包括透明的凹槽，所述凹槽由底板和两块相对的侧板组成，所述侧板设置于所述底板较长的两边，且两块所述侧板上均设有网格线，所述侧板远离底板端均铰接有斜坡板，所述斜坡板位于所述凹槽的外侧，且可相对侧板的铰接边转动，两侧斜坡板下表面远离凹槽端均铰接有第一千斤顶，所述第一千斤顶沿凹槽长度方向均布设置，两侧斜坡板上表面均设置有集料箱，所述集料箱可固定于斜坡板上表面任意位置，所述集料箱靠近凹槽端挡板为可开闭的活动挡板。
所述底板下表面的一端铰接有第二千斤顶，所述第二千斤顶设置于靠近底板较短边的一端。
所述网格线的间隔精度为1mm。
所述集料箱远离凹槽端挡板的外表面设有锚绳，所述锚绳的另一端为固定端。
所述集料箱的顶部不设封板。
所述底板与侧板的材质选用有机玻璃。
本发明的有益效果：
本发明供了一种研究滑坡坝形态特征的模拟装置，该模拟装置结构紧凑，使用方便，易于组装和拆卸，可很好的满足试验需求。由于在组成透明凹槽的侧板上设置有网格线，因此更便于观察和精确记录滑坡坝形成的坝体形态特征。
在斜坡板下表面铰接有第一千斤顶，通过调节第一千斤顶的高度，可很方便的调节斜坡板的倾斜角度，以满足在不同坡度条件下的试验需求，从而得到在不同滑坡体入射河道速度、滑坡体入射河道角度条件下形成滑坡坝的坝体形态特征。
附图说明
图1是本发明研究滑坡坝形态特征的模拟装置的结构示意图；
图中：1-凹槽，2-底板，3-侧板，4-斜坡板，5-第一千斤顶，6-集料箱，7-活动挡板，8-第二千斤顶，9-锚绳。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示，一种研究滑坡坝形态特征的模拟装置，属于岩土工程技术领域，用于模拟滑坡坝的形成，可观察滑坡坝的形成过程和记录滑坡坝的坝体形态特征。
本发明研究滑坡坝形态特征的模拟装置包括透明的凹槽1，凹槽1由底板2和两块相对的侧板3组成，凹槽1用于模拟滑坡坝实际形成过程中的河床，采用透明材质的凹槽1，可在使用该模拟装置进行滑坡坝形成的模拟试验中，更好的观察坝体的形态特征，在本实施例中，底板2与侧板3的材质选用有机玻璃，并且在底板2下表面的一端铰接有第二千斤顶8，第二千斤顶8设置于靠近底板2较短边的一端，通过调整第二千斤顶8的升降，可使凹槽1发生倾斜，用以模拟峡谷中河流的倾斜流向。侧板3设置于底板2较长的两边，且两块侧板3上均设有网格线，通过网格线的刻度，可以更好的记录试验中所形成滑坡坝的外轮廓。在本实施例中，网格线的间隔精度为1mm，以便使测量记录更加精确。侧板3远离底板2端均铰接有斜坡板4，斜坡板4位于凹槽1的外侧，且可相对侧板3的铰接边转动，用以改变斜坡板4不同的倾斜角度，从而改变滑坡体在射入河道时的入射角度。两侧斜坡板4下表面远离凹槽1端均铰接有第一千斤顶5，第一千斤顶5沿凹槽1长度方向均布设置，通过调节第一千斤顶5的升降，可实现斜坡板4不同的倾斜角度，同时又能起到对斜坡板4的支撑作用，在本实施例中，两侧斜坡板4下表面的第一千斤顶5均为两个。此外，第一千斤顶5、第二千斤顶8与斜坡板4、底板2之间均采用铰接，可使斜坡板4与底板2随着第一千斤顶5与第二千斤顶8的升降而改变角度，防止模拟试验装置变形。
两侧斜坡板4上表面均设置有集料箱6，集料箱6可固定于斜坡板4上表面任意位置，通过改变集料箱6在斜坡板4上的不同高度位置，可实现集料箱6内滑坡体材料射入河道时的不同入射速度。在本实施例中，集料箱6远离凹槽1端挡板的外表面设有锚绳9，锚绳9的另一端为固定端，即通过控制锚绳9的长度来更改集料箱6在斜坡板4上的不同固定位置，并防止集料箱6从斜坡板4上滑落。集料箱6靠近凹槽1端挡板为可开闭的活动挡板7，关闭活动挡板7时，可防止集料箱6内的滑坡体材料在试验开始前泄漏，当打开活动挡板7时，集料箱6内的滑坡体材料可沿滑坡板4的斜面滑出，在本实施例中，活动挡板7与集料箱6箱体之间通过锁扣连接，并通过锁扣的开闭来实现活动挡板7的开闭。集料箱6的顶部不设封板，因此无需拆卸斜坡板4上的集料箱6，便可向集料箱6内添加相同或不同的滑坡体材料，从而提高效率。
下面结合附图说明本发明的一次使用过程。
如图1所示，在试验开始前，首先将该模拟装置放置于水平地面或实验台上，使底板2的下表面接触地面，并调整第二千斤顶8的高度，使凹槽1达到试验所需坡度。当试验需要凹槽1无坡度水平放置时，可将第二千斤顶8拆除。之后，调整第一千斤顶5的高度，使凹槽1两侧的侧板3达到试验所需坡度，并同时给予该装置稳固的支撑。装置稳固之后，将装有滑坡体材料的集料箱6放置于两侧的斜坡板4上，活动挡板7靠近凹槽1放置，锚绳9绕过斜坡板4远离凹槽1端固定于地面上，并通过控制锚绳9的长度来调节集料箱6固定在斜坡板4上的相对位置高度。
当需要模拟两侧滑坡形成的滑坡坝时，将两侧集料箱6的活动挡板7打开，集料箱6内的滑坡体材料从集料箱6内沿斜坡板4滑出，并在凹槽1内形成滑坡坝；当需要模拟单侧滑坡形成的滑坡坝时，只需将一侧集料箱6的活动挡板7打开即可，集料箱6内的滑坡体材料便可从集料箱6内沿斜坡板4滑出，并在凹槽1内形成滑坡坝。最后，通过侧板3上的网格线，记录下所形成滑坡坝的外轮廓形状。一次试验结束。
之后，清理凹槽1内的滑坡体材料，改变凹槽1及斜坡板4的倾斜角度，并在集料箱6内填装相同或不同的滑坡体材料，重复上述操作，以模拟不同河道坡度变化、滑坡体入射河道速度、角度以及滑坡体材料特征等变化条件，从而得到多组不同参数下的试验数据，并由此来分析滑坡坝形态特征参数对滑坡坝坝体稳定性的影响。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。