一种用于模拟堤防裂缝滑坡险情的实验装置的制作方法

1.本实用新型涉及堤防裂缝滑坡险情模拟设备技术领域，尤其涉及一种用于模拟堤防裂缝滑坡险情的实验装置。


背景技术：

2.堤防滑坡裂缝是常见的一种险情，堤坝裂缝按其走向可分为龟状裂缝、横向裂缝、纵向裂缝、内部裂缝等四种。纵向裂缝的走向与堤坝轴线平行或接近平行，多出现在堤坝顶部或堤坝坡上部，裂缝逐渐向坝体内部垂直延伸。它一般比横向裂缝长，若不及时处理造成雨水入侵，就会在内部渗水或上部压载作用下，造成堤坝滑坡险情。一旦出滑坡险情后，堤坝的断面会变窄，水流渗径变短，易诱发其它险情，甚至溃堤。险情发现后，应立即抢护。纵向裂缝产生原因有：一是因堤坝分期加高，压实质量和填筑材料不同；二是堤坝用贴坡培厚法处理背水坡渗水时，贴坡砂层未灌水也不压实，致使蓄水后砂层浸水下沉，培土表面发生纵向裂缝；三是堤坝因施工碾压不实，施工质量不好，筑坝土料含水量过高；四是堤坝在初次蓄水，或汛期水位骤降导致堤坝坡失稳，产生脱坡初期的纵向裂缝。由于在裂缝中会慢慢渗透进水，加上堤坝是由土质组成，遇水会变软，加速裂缝的扩大，极易引起决口和溃堤的危险，这种险情发生之后，现场存在较大的安全隐患，需要具有一定理论知识和实践经验的工作人员及时发现、判别裂缝滑坡险情，并且能够运用正确的抢护方法进行处置，实际堤坝滑坡现场不便于工作人员的学习，同时对于没有经验的工作人员直接参与抢险工作，存在较大安全隐患，所以为了有效减少裂缝滑坡险情发生时的安全隐患，便于工作人员直观的、形象的研究学习该险情，同时又能够满足该险情抢护的实战训练及先进探测仪器的测试，提出了一种堤防裂缝滑坡的模拟实验装置。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种用于模拟堤防裂缝滑坡险情的实验装置，解决了背景技术中提出的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于模拟堤防裂缝滑坡险情的实验装置，包括外限位墙体，所述外限位墙体的内侧设置有实验平台，所述实验平台的外侧端与外限位墙体的内壁固定连接，所述实验平台上设置有下沉仓，所述下沉仓的右侧内壁通过销栓铰接有翻板，所述翻板上表面的左侧端固定连接有若干个吊耳，所述翻板的左侧端与下沉仓的左侧内壁抵接，所述下沉仓的内侧设置有支撑气囊，所述支撑气囊靠近翻板和下沉仓的铰接点，所述翻板的前后两侧的左端均开设有锁定孔，所述外限位墙体的前后侧外壁均固定连接有锁定装置井，所述锁定装置井的下侧内壁固定连接有液压启闭机，所述液压启闭机的输出端固定连接有锁定销，所述锁定销远离液压启闭机的一端贯穿外限位墙体的侧壁，并延伸至锁定孔内，所述外限位墙体的后侧设置有实验控制箱，所述实验控制箱内设置有空压机、气罐和过滤器，所述空压机和气罐相连通，所述气罐通过过滤器与支撑气囊相连通，所述气罐上设置有排气阀。
5.优选的，所述外限位墙体的后侧设置有阀门井，所述实验平台的左侧端倾斜设置，所述实验平台上固定连接有开孔不锈钢支撑板，所述开孔不锈钢支撑板位于下沉仓的左侧，所述开孔不锈钢支撑板倾斜设置，所述开孔不锈钢支撑板和翻板的上方采用演练土料填充。
6.优选的，所述阀门井的内侧设置有电动阀门，所述实验平台内侧开设有主进水通道和导水通道，所述主进水通道和导水通道相连通，所述导水通道位于开孔不锈钢支撑板下方，所述导水通道靠近开孔不锈钢支撑板的一侧开设有排水口。
7.优选的，所述主进水通道和电动阀门出水的一端相连通，所述电动阀门的进水端连接有进水管，所述阀门井、锁定装置井和实验控制箱上均设置有检修盖。
8.优选的，所述实验控制箱内设置有污水泵，所述下沉仓的下端设置有排水沟，所述排水沟内填充有盲沟板，所述排水沟下端污水泵的输入端相连通，所述污水泵的输出端设置有污水管，所述污水管远离污水泵的一端延伸至污水沟中。
9.优选的，所述实验控制箱的内侧壁上设置有智能监测集成设备，所述智能监测集成设备上设置有温湿度传感器、烟雾传感器、浸水传感器以及有害气体检测装置。
10.与相关技术相比较，本实用新型提供的一种用于模拟堤防裂缝滑坡险情的实验装置具有如下有益效果：
11.本实用新型提供一种用于模拟堤防裂缝滑坡险情的实验装置，本装置中在实验平台上设置有下沉仓，在下沉仓的内侧设置有翻板，在翻板的下方设置有支撑气囊，翻板左侧端的前后两侧均开设有锁定孔，在初始状态时，液压启闭机推动锁定销置于锁定孔内，利用锁定孔和锁定销对翻板进行位置固定，此时空压机和气罐对支撑气囊进行充气支撑，进行实验时，先打开电动阀门向主进水通道中通水，通过导水通道和排水口进行排出，排出的水穿过开孔不锈钢支撑板对其上方的演练土料进行浸湿，利用液压启闭机带动锁定销向远离锁定孔的一侧移动，当锁定销从锁定孔中完全移出后，打开气罐上的排气阀对支撑气囊进行排气处理，随着支撑气囊的排气，对翻板的支撑力减小，进而使得翻板左侧端下沉至仓底，破坏堤坝坡脚，从而实现堤防裂缝滑坡险情模拟，当模拟结束后，关闭排气阀，通过空压机和气罐对支撑气囊进行充气，在支撑气囊的作用下将翻板向上支撑，当翻板移动至水平状态时，在液压启闭机的作用下将锁定销插入锁定孔内，进而实现对翻板位置固定，本装置结构简单，操作简便，安全可控，便于工作人员的研究分析，有效解决了堤坝裂缝滑坡险情实际发生时现场存在较大的安全隐患问题，不便于工作人员的研究分析的问题，同时本装置模拟出险情之后还可以进行险情抢护的实战练习，避免由于缺乏训练，导致在发生相应自然灾害抢险时抢救人员盲目无措的问题，也可配合进行裂缝滑坡险情探测仪器的现场试验，为险情预测预报提供了试验平台。
附图说明
12.图1为实验装置的立体结构示意图；
13.图2为实验装置剖面立体结构示意图；
14.图3为图2中a处的局部放大图；
15.图4为实验装置另一角度剖面立体结构示意图；
16.图5为图4中b处的局部放大图；
17.图6为实验控制箱剖面立体结构示意图；
18.图7为阀门井的剖面立体结构示意图。
19.图中：1、外限位墙体；2、实验平台；3、阀门井；4、锁定装置井；5、实验控制箱；6、检修盖；7、下沉仓；8、翻板；9、支撑气囊；10、吊耳；11、开孔不锈钢支撑板；12、主进水通道；13、导水通道；14、排水口；15、液压启闭机；16、锁定销；17、锁定孔；18、进水管；19、电动阀门；20、空压机；21、气罐；22、过滤器；23、智能监测集成设备；24、盲沟板；25、污水泵。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种用于模拟堤防裂缝滑坡险情的实验装置，包括外限位墙体1，外限位墙体1的内侧设置有实验平台2，实验平台2的外侧端与外限位墙体1的内壁固定连接，实验平台2上设置有下沉仓7，下沉仓7的右侧内壁通过销栓铰接有翻板8，翻板8上表面的左侧端固定连接有若干个吊耳10，在需要对下沉仓7的内部进行清理时，通过吊耳10外部连接起吊装置，进而将翻板8的左侧板向上反转，进而能够将下沉仓7暴露出来，进而便于对下沉仓7进行清洗，以及下沉仓7内的设置进行检修，翻板8的左侧端与下沉仓7的左侧内壁抵接，下沉仓7的内侧设置有支撑气囊9，支撑气囊9靠近翻板8和下沉仓7的铰接点，翻板8的前后两侧的左端均开设有锁定孔17，外限位墙体1的前后侧外壁均固定连接有锁定装置井4，锁定装置井4的下侧内壁固定连接有液压启闭机15，液压启闭机15的输出端固定连接有锁定销16，锁定销16远离液压启闭机15的一端贯穿外限位墙体1的侧壁，并延伸至锁定孔17内，外限位墙体1的后侧设置有实验控制箱5，实验控制箱5内设置有空压机20、气罐21和过滤器22，空压机20和气罐21相连通，气罐21通过过滤器22与支撑气囊9相连通，气罐21上设置有排气阀，在使用时，利用空压机20和气罐21向支撑气囊9进行充气，当翻板8移动至水平状态时，在液压启闭机15的作用下将锁定销16插入锁定孔17内，进而实现对翻板8位置固定，在开孔不锈钢支撑板11和翻板8上设置演练土料，在实验时，先打开电动阀门19向主进水通道12中通水，通过导水通道13和排水口14进行排出，排出的水穿过开孔不锈钢支撑板11对其上方的演练土料进行浸湿，利用液压启闭机15带动锁定销16向远离锁定孔17的一侧移动，当锁定销16从锁定孔17中完全移出后，打开气罐21上的排气阀对支撑气囊9进行排气处理，随着支撑气囊9的排气，对翻板8的支撑力减小，进而使得翻板8左侧端下沉至仓底，破坏堤坝坡脚，从而实现堤防裂缝滑坡险情模拟；
22.外限位墙体1的后侧设置有阀门井3，实验平台2的左侧端倾斜设置，实验平台2上固定连接有开孔不锈钢支撑板11，开孔不锈钢支撑板11位于下沉仓7的左侧，开孔不锈钢支撑板11倾斜设置，开孔不锈钢支撑板11和翻板8的上方采用演练土料填充，阀门井3的内侧设置有电动阀门19，实验平台2内侧开设有主进水通道12和导水通道13，主进水通道12和导水通道13相连通，导水通道13位于开孔不锈钢支撑板11下方，导水通道13靠近开孔不锈钢支撑板11的一侧开设有排水口14，主进水通道12和电动阀门19出水的一端相连通，电动阀门19的进水端连接有进水管18，阀门井3、锁定装置井4和实验控制箱5上均设置有检修盖6；
23.实验控制箱5内设置有污水泵25，下沉仓7的下端设置有排水沟，排水沟内填充有盲沟板24，排水沟下端与污水泵25的输入端相连通，污水泵25的输出端设置有污水管，污水管远离污水泵25的一端延伸至污水沟中，在对演练土料进行浸润的过程中流下的污水通过盲沟板24进入到下沉仓7底部的排水沟，再经过污水泵25的作用排出，实验控制箱5的内侧壁上设置有智能监测集成设备23，智能监测集成设备23上设置有温湿度传感器、烟雾传感器、浸水传感器以及有害气体检测装置，利用温湿度传感器、烟雾传感器、浸水传感器以及有害气体检测装置对实验控制箱5内的环境进行实时监测。
24.工作原理：在使用时，利用空压机20和气罐21向支撑气囊9进行充气，当翻板8移动至水平状态时，在液压启闭机15的作用下将锁定销16插入锁定孔17内，进而实现对翻板8位置固定，在开孔不锈钢支撑板11和翻板8上设置演练土料，在实验时，先打开电动阀门19向主进水通道12中通水，通过导水通道13和排水口14进行排出，排出的水穿过开孔不锈钢支撑板11对其上方的演练土料进行浸湿，利用液压启闭机15带动锁定销16向远离锁定孔17的一侧移动，当锁定销16从锁定孔17中完全移出后，打开气罐21上的排气阀对支撑气囊9进行排气处理，随着支撑气囊9的排气，对翻板8的支撑力减小，进而使得翻板8左侧端下沉至仓底，破坏堤坝坡脚，从而实现堤防裂缝滑坡险情模拟，当模拟结束后，关闭排气阀，通过空压机20和气罐21对支撑气囊9进行充气，在支撑气囊9的作用下将翻板8向上支撑，当翻板8移动至水平状态时，在液压启闭机15的作用下将锁定销16插入锁定孔17内，进而实现对翻板8进行复位，在对演练土料进行浸润的过程中流下的污水通过盲沟板24进入到下沉仓7底部的排水沟，再经过污水泵25的作用排出。