通过本实施例试验结果的对比分析，在入汇泥石流容重相同情况下，随着交汇角 的增加，交汇区堆积体体积增大，换言之，如果主河流量一定，则随着交汇角的增大，所需的 堵江固体物源必将随着交汇角的增大而减小。在交汇角较小时，随着交汇角增大，堆积体体 积变化量较小，从剖面上看，泥石流潜入主河形成潜入巧，从平面上看，堆积体形态为局部 堆积。在交汇角较大时，随着交汇角增大，堆积体体积变化量较大。交汇角为90°时，泥石流 潜入主河，抬高河床，大量固体物质堆积于河道，说明交汇角为90°是最容易形成堵江的条 件。
[0089] 通过本实施例试验结果的对比分析，对于流速比来说，大的流速代表了泥石流较 短时间穿越主河，保证泥石流结构可W少受主河水流侵蚀和干扰。流速比相当于泥石流强 度概念，流速比越小，主河作用越弱，堆积体就越容易形成。对于流量比来说，在其他条件相 同条件下，流量比越大，主河冲刷作用越强，堆积体就越难W形成。
[0090] 通过本实施例试验结果的对比分析，在固体物源不变的情况下，泥石流混合物含 水率较小，堵河越明显。运是因为在充足物源条件下，水源越多，泥石流越容易携带泥沙，沟 道堆积体越少，但当含水量超过某一定值时，泥石流冲击主河对岸，又会反作用堆积体，致 使堆积体部分颗粒流失。
[0091] -次入汇固体总量表示泥石流入汇时流入主河固体物源总量，运个参数既与沟谷 坡度、粗糖度W及泥石流本身流动性有关，又与物源总量和降雨量有关。泥石流入汇后，在 流通区、堆积区内残留部分堆积体，在交汇区内又被主河带走部分颗粒，运就造成实际试验 中是一次入汇固体总量很难测定的。为了方便对比，用固体物源总量代替一次入汇固体总 量。
[0092] 通过本实施例试验结果的对比分析，在同等水量情况下，固体物源总量与堆积体 体积相关性较好，基本呈线性关系，其增长幅度也相对其他影响因素较大。本实施例中用固 体物源总量与交汇区堆积体的关系侧面反映一次入汇固体总量与交汇区堆积体的关系。在 充足水源条件下，对于同一种泥石流，一次入汇固体总量越大，汇入河道堆积体越多，越易 于堵江。
[0093] 本实用新型能模拟泥石流暴发及汇江过程，通过改变第一泥石流支沟沟槽2、第二 泥石流支沟沟槽3、泥石流主沟形成区沟槽8、泥石流主沟流通区沟槽9的倾斜度W及模拟降 雨装置5的降水速度和蓄水池13的出水速度，研究不同固体物源、坡面角度、江水流速、泥石 流堆积区与江河河道交汇角等因素对泥石流汇(堵)江的影响，具有操作简便，观测简单，测 试结果多样的特点。
[0094] W上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用W限制本实用新型，凡在本实用 新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保 护范围之内。
【主权项】
1. 一种泥石流汇江物理模拟试验装置，其特征在于，包括第一泥石流支沟沟槽（2)、第 二泥石流支沟沟槽(3)、泥石流主沟形成区沟槽(8)、泥石流主沟流通区沟槽(9)、泥石流主 沟堆积区沟槽（10)、宽度可变河流主河道槽（11)、三角堰（12)、蓄水池（13)、模拟降雨装置 (5 )、数据采集装置和移动支撑装置(4 )，所述第一泥石流支沟沟槽(2 )、所述第二泥石流支 沟沟槽(3)、所述泥石流主沟形成区沟槽(8)和所述泥石流主沟流通区沟槽(9)均倾斜设置， 所述第一泥石流支沟沟槽(2)的水平低端、第二泥石流支沟沟槽(3)的水平低端、所述泥石 流主沟形成区沟槽(8)的水平低端和所述泥石流主沟流通区沟槽(9)的水平高端通过可活 动橡胶带(7)固定连接，所述第一泥石流支沟沟槽(2)和所述第二泥石流支沟沟槽(3)分别 设置在所述泥石流主沟形成区沟槽(8)的两侧，所述第一泥石流支沟沟槽(2)、所述第二泥 石流支沟沟槽(3)、所述泥石流主沟形成区沟槽(8)和所述泥石流主沟流通区沟槽(9)的上 方均设有所述模拟降雨装置(5)，所述宽度可变河流主河道槽（11)和所述蓄水池（13)均设 在所述移动支撑装置(4)上，所述蓄水池（13)的出水口通过可活动橡胶带(7)与所述宽度可 变河流主河道槽（11)的一端连接，所述蓄水池（13)的出水口上设有阀门（15)，所述宽度可 变河流主河道槽（11)的另一端与所述三角堰（12)的一端连接，所述泥石流主沟流通区沟槽 (9)的水平低端通过所述泥石流主沟堆积区沟槽（10)与所述宽度可变河流主河道槽（11)的 侧面连通，所述数据采集装置设在所述移动支撑装置(4)的周围。2. 根据权利要求1所述的一种泥石流汇江物理模拟试验装置，其特征在于，所述第一泥 石流支沟沟槽(2)、所述第二泥石流支沟沟槽(3)、所述泥石流主沟形成区沟槽(8)和所述泥 石流主沟流通区沟槽(9)的底部均通过均匀设置的液压千斤顶(19)进行支撑。3. 根据权利要求1或2所述的一种泥石流汇江物理模拟试验装置，其特征在于，所述模 拟降雨装置(5)包括第一水栗（1)、水管(6)、喷头（16)和智能电磁式流量计（17)，所述第一 水栗（1)的输入端与外部水源连接，所述第一水栗（1)的输出端与所述水管(6)的一端连接， 所述水管(6)与所述第一水栗（1)的连接端上设有阀门（15)，所述水管(6)通过模拟降雨系 统支架（18)支撑设在所述第一泥石流支沟沟槽(2)、第二泥石流支沟沟槽(3)、所述泥石流 主沟形成区沟槽(8)和所述泥石流主沟流通区沟槽(9)的上方，所述水管(6)上连通有均匀 设置的所述喷头（16)，所述喷头（16)的喷水方向是向下，所述喷头（16)与所述水管(6)之间 设有所述智能电磁式流量计(17)。4. 根据权利要求1或2所述的一种泥石流汇江物理模拟试验装置，其特征在于，所述泥 石流主沟流通区沟槽(9)的水平低端与所述泥石流主沟堆积区沟槽（10)之间通过所述可活 动橡胶带(7)连接，所述泥石流主沟堆积区沟槽（10)与所述宽度可变河流主河道槽（11)之 间通过可活动橡胶带(7)连接。5. 根据权利要求1或2所述的一种泥石流汇江物理模拟试验装置，其特征在于，所述蓄 水池（13)的进水口通过管道与第二水栗(21)的输出端连接，所述第二水栗(21)的输入端与 外部水源连接，所述蓄水池（13)与所述第二水栗(21)之间的管道上设有阀门（15)。6. 根据权利要求1或2所述的一种泥石流汇江物理模拟试验装置，其特征在于，所述宽 度可变河流主河道槽（11)包括两个L型槽板(22)，两个所述L型槽板(22)的水平段通过搭接 嵌扣(23)连接。7. 根据权利要求1或2所述的一种泥石流汇江物理模拟试验装置，其特征在于，所述数 据采集装置包括高速摄像机(14)，所述高速摄像机（14)用于采集所述第一泥石流支沟沟槽 (2)、所述第二泥石流支沟沟槽(3)、所述泥石流主沟形成区沟槽(8)、所述泥石流主沟流通 区沟槽(9)和所述宽度可变河流主河道槽（11)内的图像信息，所述所述第一泥石流支沟沟 槽(2)的长度方向上、所述第二泥石流支沟沟槽(3)的长度方向上、所述泥石流主沟形成区 沟槽(8)的长度方向上、所述泥石流主沟流通区沟槽(9)的长度方向上和所述宽度可变河流 主河道槽(11)的长度方向上均设有长度刻度，所述宽度可变河流主河道槽(11)上设有深度 刻度。8. 根据权利要求1或2所述的一种泥石流汇江物理模拟试验装置，其特征在于，所述移 动支撑装置(4)为支撑小车，所述宽度可变河流主河道槽（11)和所述蓄水池（13)均设在所 述支撑小车的顶部。9. 根据权利要求1或2所述的一种泥石流汇江物理模拟试验装置，其特征在于，所述第 一泥石流支沟沟槽(2)、所述第二泥石流支沟沟槽(3)、所述泥石流主沟形成区沟槽(8)、所 述泥石流主沟流通区沟槽(9)和所述宽度可变河流主河道槽(11)的材质均为钢。10. 根据权利要求1或2所述的一种泥石流汇江物理模拟试验装置，其特征在于，所述泥 石流主沟堆积区沟槽(10)的底部设有用于支撑的枕木(20)。
【专利摘要】本实用新型涉及泥石流汇江物理模拟试验装置，第一泥石流支沟沟槽水平低端、第二泥石流支沟沟槽的水平低端、泥石流主沟形成区沟槽的水平低端和泥石流主沟流通区沟槽的水平高端通过可活动橡胶带固定连接，还设有模拟降雨装置，宽度可变河流主河道槽和蓄水池均设在移动支撑装置上，蓄水池的出水口与宽度可变河流主河道槽的一端连接，宽度可变河流主河道槽的另一端与三角堰的一端连接，泥石流主沟流通区沟槽的水平低端通过泥石流主沟堆积区沟槽与宽度可变河流主河道槽的侧面连通，本实用新型能模拟泥石流暴发及汇江过程，研究不同固体物源、坡面角度、江水流速、泥石流堆积区与江河河道交汇角等因素对泥石流汇(堵)江的影响，操作简便。
【IPC分类】G01N33/24
【公开号】CN205333624
【申请号】CN201620089171
【发明人】朱大鹏, 韩朝, 许红波, 李静雅, 王涛, 何其多, 曲宏略, 史德刚, 王皓, 杨萱, 王刚
【申请人】西南石油大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月28日