一種模擬尾礦壩生態(tài)護(hù)坡系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于模擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，是涉及一種模擬尾礦壩生態(tài)護(hù)坡系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]美國等發(fā)達(dá)國家從20世紀(jì)80年代就意識(shí)到了道路、堤岸等工程建設(shè)對土壤侵蝕的影響。早在1981年和1994年，寇斯特(Costa J E)和拉羅(Lai R)通過研宄認(rèn)為，道路建設(shè)因形成大量的裸露面，加劇了土壤侵蝕和沉積的自然過程，但未進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)方面的研宄。
[0003]我國道路及堤岸邊坡土壤侵蝕過程機(jī)理研宄是近幾年才開始的。中山大學(xué)地理科學(xué)與區(qū)域規(guī)劃系教授李志剛針對目前公路邊坡沖刷防護(hù)研宄的不足，在分析降雨擊濺和徑流形成過程的基礎(chǔ)上，恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用土力學(xué)與水力學(xué)相關(guān)理論和數(shù)學(xué)分析方法，初步分析了公路邊坡沖刷的機(jī)理。長安大學(xué)學(xué)者羅斌以固液兩相作用為基礎(chǔ)，探討了路基邊坡沖刷過程中的土顆粒受力情況；從坡面流剪力和流速人手，對坡面沖刷的物理機(jī)制進(jìn)行了有益的探討。但其結(jié)論主要適用于遇水迅速崩解的粒狀土的坡面沖刷。中國科學(xué)院力學(xué)研宄所研宄員李家春根據(jù)公路路肩的水力特點(diǎn)，應(yīng)用徑流剝蝕率概念理論分析了路肩及坡面暴雨沖刷，研宄了黃土地區(qū)公路路堤邊坡沖刷規(guī)律，指出黃土路堤的路肩和坡頂侵蝕在路堤邊坡侵蝕中最嚴(yán)重。上述研宄方法均不能得到泥沙的損失率和降雨雨量之間的關(guān)系；對滑坡進(jìn)行的研宄沒有對比試驗(yàn)；在研宄雨量沖刷時(shí)降雨強(qiáng)度的大小固定，不可調(diào)節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種模擬尾礦壩生態(tài)護(hù)坡系統(tǒng)，該系統(tǒng)提高了模擬自然風(fēng)、自然光的真實(shí)性；構(gòu)造簡單，操作方便，且具有動(dòng)態(tài)監(jiān)測功能，實(shí)現(xiàn)對泥沙的損失率和降雨雨量同時(shí)監(jiān)測。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種模擬尾礦壩生態(tài)護(hù)坡系統(tǒng)，包括降雨裝置、監(jiān)測裝置、自然風(fēng)模擬裝置和自然光模擬裝置，降雨裝置由降雨架、水泵、蠕動(dòng)泵、馬氏瓶、帶孔管路、連通管路、儲(chǔ)水倉、帶孔平板及若干個(gè)球針組成，帶孔管路設(shè)置在儲(chǔ)水倉的上方，帶孔管路與連通管路相連通，在連通管路上設(shè)置有水泵、蠕動(dòng)泵、馬氏瓶，儲(chǔ)水倉設(shè)置在降雨架上，在儲(chǔ)水倉底部設(shè)置有若干個(gè)球針，在儲(chǔ)水倉的內(nèi)壁上設(shè)置有滑槽，帶孔平板通過滑槽設(shè)置在儲(chǔ)水倉上、位于球針上方，監(jiān)測裝置由若干個(gè)種植槽、泥沙回收箱、水土流失自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)、雨量測量裝置及計(jì)算機(jī)組成，每個(gè)種植槽的前端均與一個(gè)泥沙回收箱相連，每個(gè)泥沙回收箱內(nèi)均設(shè)置有水土流失自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，在每個(gè)種植槽內(nèi)設(shè)置有雨量測量裝置，雨量測量裝置、水土流失自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)分別與計(jì)算機(jī)相連，自然風(fēng)模擬裝置設(shè)置在種植槽的側(cè)方，自然光模擬裝置設(shè)置在種植槽的上方。
[0006]所述自然風(fēng)模擬裝置采用無葉風(fēng)扇。
[0007]所述自然光模擬裝置由白光發(fā)光二極管、藍(lán)光發(fā)光二極管、補(bǔ)光發(fā)光二極管組成，白光發(fā)光二極管、藍(lán)光發(fā)光二極管、補(bǔ)光發(fā)光二極管固定在降雨架上。
[0008]所述蠕動(dòng)泵設(shè)置在水泵的上方，馬氏瓶設(shè)置在蠕動(dòng)泵的上方。
[0009]在所述連通管路上、位于蠕動(dòng)泵與帶孔管路之間設(shè)置有閥門。
[0010]在所述儲(chǔ)水倉的底部設(shè)置有滾輪。
[0011]在所述降雨架上設(shè)置有遮雨簾。
[0012]在所述降雨架的底部設(shè)置有滑輪。
[0013]在所述種植槽的底部設(shè)置有液壓裝置。
[0014]所述雨量測量裝置采用雨量計(jì)。
[0015]本發(fā)明的有益效果:
[0016]1、本發(fā)明采用了蠕動(dòng)泵與馬氏瓶，達(dá)到使水流均勾、穩(wěn)定的目的；
[0017]2、本發(fā)明采用了帶孔管路，使水壓穩(wěn)定，使降雨勻速、穩(wěn)定；
[0018]3、本發(fā)明采用了帶孔平板，控制雨量大小，方便操作；
[0019]4、本發(fā)明的種植槽由液壓裝置提供支撐力，可達(dá)到任意改變角度的目的；種植槽配備三個(gè)，可用于做對比實(shí)驗(yàn)；
[0020]5、本發(fā)明的水土流失自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)和雨量測量裝置分別與計(jì)算機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測自動(dòng)化；
[0021]6、本發(fā)明的自然光模擬裝置利用光譜互補(bǔ)方法，完成太陽光的模擬；
[0022]7、本發(fā)明采用了自然風(fēng)模擬裝置-無葉風(fēng)扇，將空氣轉(zhuǎn)化為自然風(fēng)；
[0023]8、本發(fā)明將降雨裝置與“自然風(fēng)”和“自然光”模擬裝置結(jié)合，節(jié)約空間，實(shí)現(xiàn)功能的多樣性。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明的模擬尾礦壩生態(tài)護(hù)坡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明的儲(chǔ)水倉、球針及帶孔平板安裝后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖中，I—降雨架，2-水泵，3-蠕動(dòng)泵，4—馬氏瓶，5-帶孔管路，6—連通管路，7—儲(chǔ)水倉，8—帶孔平板，9—球針，10—自然風(fēng)模擬裝置，11—自然光模擬裝置，111—白光發(fā)光二極管，112—藍(lán)光發(fā)光二極管，113—補(bǔ)光發(fā)光二極管，12—種植槽，13—泥沙回收箱，14-水土流失自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，15-雨量測量裝置，16-計(jì)算機(jī)，17-液壓裝置，18-遮雨簾，19一滾輪，20—滑輪，21—閥門，22—滑槽。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0028]如圖1、圖2所示，一種模擬尾礦壩生態(tài)護(hù)坡系統(tǒng)，包括降雨裝置、監(jiān)測裝置、自然風(fēng)模擬裝置10和自然光模擬裝置11，降雨裝置由降雨架1、水泵2、蠕動(dòng)泵3、馬氏瓶4、矩形的帶孔管路5、連通管路6、儲(chǔ)水倉7、帶孔平板8及若干個(gè)球針9組成，儲(chǔ)水倉7為無蓋長方形容器，帶孔管路5設(shè)置在儲(chǔ)水倉7的上方，帶孔管路5使水流進(jìn)入儲(chǔ)水倉7時(shí)的壓力穩(wěn)定，帶孔管路5與連通管路7相連通，在連通管路7上設(shè)置有水泵2、蠕動(dòng)泵3、馬氏瓶4，水泵2、蠕動(dòng)泵3和馬氏瓶4相連，達(dá)到供水壓力穩(wěn)定的目的，儲(chǔ)水倉7設(shè)置在降雨架I上，在儲(chǔ)水倉7底部設(shè)置有若干個(gè)球針9，在儲(chǔ)水倉7的內(nèi)壁上設(shè)置有滑槽22，帶孔平板8通過滑槽22設(shè)置在儲(chǔ)水倉7上，帶孔平板8的孔與球針9相對應(yīng)，帶孔平板8能夠沿著滑槽22移動(dòng)，調(diào)節(jié)通過球針9的降雨量，監(jiān)測裝置由若干個(gè)種植槽12、泥沙回收箱13、水土流失自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)14、雨量測量裝置15及計(jì)算機(jī)16組成，每個(gè)種植槽12的前端均與一個(gè)泥沙回收箱13相連，每個(gè)泥沙回收箱13內(nèi)均設(shè)置有水土流失自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)14，在每個(gè)種植槽12內(nèi)均設(shè)置有雨量測量裝置15，雨量測量裝置15、水土流失自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)14分別與計(jì)算機(jī)16相連，自然風(fēng)模擬裝置10設(shè)置在種植槽12的側(cè)方，自然光模擬裝置11設(shè)置在種植槽12的上方，為種植槽12內(nèi)的植物提供自然風(fēng)