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专利号: 2020116092653
申请人: 中南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多工况耦合滑坡模型试验装置,其特征在于,包括模型框架组件、降雨模拟组件、水流冲刷组件和升降组件;所述模型框架组件用于堆砌试样土坡,同时可模拟库水位升降状况,所述降雨模拟组件设置在所述模型框架组件的上方,用于模拟不同的降雨强度,所述水流冲刷组件向所述模型框架组件内的试样土坡提供冲刷水流和蓄水水位,所述升降组件驱动所述模型框架组件的一端升降而调整倾斜角度;

所述模型框架组件包括钢架,所述钢架的底端设置底板、侧壁上设置侧板形成盒型结构,所述钢架的内部设置有夹板卡槽,所述夹板卡槽内可选择设置夹板,使所述盒型结构内部形成间隔;

所述钢架的主槽体为长方体,中部向长边两侧延伸出两个副槽体,所述副槽体的侧壁上开设有圆孔,所述圆孔上设置孔塞,所述夹板卡槽包括成对设置的第一夹板卡槽、第二夹板卡槽、第三夹板卡槽以及第四夹板卡槽,所述第一夹板卡槽设置在两所述副槽体的最外侧侧壁上,所述第二夹板卡槽设置在所述主槽体与两所述副槽体的交界处,同时位于所述主槽体内,所述第三夹板卡槽和所述第四夹板卡槽设置在所述主槽体与两所述副槽体的交界处,分别位于两所述副槽体内,所述夹板包括与所述夹板卡槽对应的第一夹板、第二夹板、第三夹板和第四夹板,所述第一夹板和所述第二夹板上均设置有水位线刻度尺,所述第二夹板上开设有排水孔,所述排水孔上设置排水阀。

2.根据权利要求1所述的多工况耦合滑坡模型试验装置,其特征在于,所述钢架的各部分通过焊接方式连接,所述底板为不锈钢材质,与所述钢架焊接连接,所述底板上还设置有一模板,所述模板用于增加底面的摩擦系数,所述侧板为有机玻璃材质,用环氧树脂粘结在所述钢架内侧面,所述夹板卡槽与所述夹板的连接处设置有橡胶密封条。

3.根据权利要求1所述的多工况耦合滑坡模型试验装置,其特征在于,所述水流冲刷系统包括设置在所述主槽体外部的水箱以及供水泵,所述供水泵与所述水箱通过水管连接,同时所述供水泵设置有一喷水管,所述喷水管模拟库水位升降时,延伸至所述主槽体内,在坡体前缘注水,所述喷水管模拟水流冲刷时,放置在一侧的所述副槽体底部,对坡底进行冲刷,通过调节所述供水泵的泵压大小、以及所述喷水管的角度来控制模拟水流的状态。

4.根据权利要求1所述的多工况耦合滑坡模型试验装置,其特征在于,所述降雨模拟组件包括多个喷头,所述喷头沿所述主槽体的长度方向设置,安装在支撑架上,通过水管与泵连接,同时配置有调节阀门,所述喷头通过所述调节阀门控制水量大小。

5.根据权利要求4所述的多工况耦合滑坡模型试验装置,其特征在于,所述喷头沿所述主槽体的长度方向悬挂设置两排,每排设置两个所述喷头。

6.根据权利要求4所述的多工况耦合滑坡模型试验装置,其特征在于,所述升降组件包括设置在所述主槽体前端的铰接座、设置在所述主槽体后端的吊环、以及设置在所述支撑架上的吊葫芦,所述吊葫芦与所述吊环吊接。

7.根据权利要求6所述的多工况耦合滑坡模型试验装置,其特征在于,所述主槽体可调节的最大角度为20°,当所述吊葫芦不受力时,所述主槽体保持水平。