本發(fā)明涉及邊坡試驗(yàn)的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種邊坡干濕循環(huán)模擬試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

在公路建設(shè)中會(huì)遇到諸多施工難題如：1、地形復(fù)雜導(dǎo)致公路修筑經(jīng)常出現(xiàn)高填方路基和高挖方邊坡，且其施工周期長，邊坡安全性不高，容易出現(xiàn)因降雨造成水損破壞。2、當(dāng)有明顯的雨季，尤其在我國西南地區(qū)降雨量分配嚴(yán)重不均勻，經(jīng)常出現(xiàn)晴雨交替、晝晴夜雨等狀況，使得邊坡表面的溫度與其內(nèi)部的溫度出現(xiàn)較大的差值，容易出現(xiàn)因溫度造成的邊坡破壞情況。3、由于公路建設(shè)路線上往往分布著大量的膨脹土，膨脹土具有吸水膨脹和失水收縮的特性，這會(huì)使降雨時(shí)邊坡滑塌和路基路面破壞的概率急劇的上升。因此，在邊坡試驗(yàn)過程中需要試驗(yàn)晴雨交替的情況對(duì)邊坡的影響。現(xiàn)有的試驗(yàn)過程中缺乏一個(gè)能夠靈活模擬晴雨變化的裝置，從而導(dǎo)致試驗(yàn)過程比較繁雜且容易影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種邊坡干濕循環(huán)模擬試驗(yàn)裝置，從而克服現(xiàn)有的邊坡試驗(yàn)過程中缺乏一個(gè)能夠靈活模擬晴雨變化的裝置的缺點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種邊坡干濕循環(huán)模擬試驗(yàn)裝置，其中，包括：支撐架；邊坡承載板，其設(shè)置于所述支撐架上；轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)，其通過一轉(zhuǎn)軸以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置于所述支撐架上，且該轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)由一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；燈管，若干個(gè)該燈管設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)的上端面和下端面中的一個(gè)上；以及雨滴發(fā)生器，其包括：儲(chǔ)水器，其設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)的上端面和下端面中的另一個(gè)上；降雨元件，其為噴頭或針管，所述儲(chǔ)水器設(shè)置有若干個(gè)該降雨元件，且每個(gè)該降雨元件與所述儲(chǔ)水器的內(nèi)腔相連通；注水管，其與所述儲(chǔ)水器的內(nèi)腔相連通；以及水泵，其與所述注水管連接。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述邊坡承載板的一端以能夠上下擺動(dòng)的方式鉸接于所述支撐架上，且該邊坡承載板由一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行上下擺動(dòng)。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：第一滑塊，其以能夠滑動(dòng)的方式設(shè)置于所述支撐架上；第二滑塊，其以能夠滑動(dòng)的方式設(shè)置于所述邊坡承載板上；以及擺動(dòng)架，其下端通過螺栓與所述第一滑塊連接，且該擺動(dòng)架的上端通過螺栓與所述第二滑塊連接；通過所述第一滑塊和所述第二滑塊的滑動(dòng)能夠使該擺動(dòng)架遠(yuǎn)離或靠近所述邊坡承載板與所述支撐架進(jìn)行鉸接的一端。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，其固定于所述轉(zhuǎn)軸的一端；以及鎖緊螺栓，所述轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)到所述燈管或所述雨滴發(fā)生器位于下方時(shí)均能夠通過若干個(gè)該鎖緊螺栓與所述支撐架進(jìn)行連接。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，每個(gè)所述燈管設(shè)置有一個(gè)燈管開關(guān)。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所有的所述降雨元件呈矩陣狀地分布于所述儲(chǔ)水器上，且每排所述降雨元件設(shè)置于同一個(gè)導(dǎo)水管上，每個(gè)所述導(dǎo)水管的一端與所述儲(chǔ)水器的內(nèi)腔相連通，且每個(gè)所述導(dǎo)水管與所述儲(chǔ)水器的內(nèi)腔相連通的一端設(shè)置有一閥門。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述支撐架的上端以能夠升降的方式設(shè)置有一個(gè)升降架，所述升降架由一升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行升降，所述轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)通過所述轉(zhuǎn)軸以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置于該升降架上。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述升降機(jī)構(gòu)為液壓缸。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

1、本發(fā)明通過轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠靈活地轉(zhuǎn)換燈管和雨滴發(fā)生器的位置，以靈活地模擬晴雨的交替變化，從而便于進(jìn)行邊坡受晴雨變化影響的試驗(yàn)，并能夠靈活地模擬自然條件下的植被生長環(huán)境，從而為邊坡生態(tài)防護(hù)設(shè)計(jì)提供借鑒和進(jìn)行指導(dǎo)。

2、本發(fā)明能夠通過調(diào)節(jié)邊坡承載板的角度來模擬不同角度的邊坡，以研究不同工況下對(duì)不同角度的邊坡的影響。

3、本發(fā)明的每個(gè)燈管獨(dú)立設(shè)置有燈管開關(guān)，每個(gè)導(dǎo)流管獨(dú)立設(shè)置有閥門，且轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)設(shè)置于升降架上，從而可以更加靈活地根據(jù)邊坡角度變化來調(diào)節(jié)降雨和加熱情況。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明邊坡干濕循環(huán)模擬試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的燈管和雨滴發(fā)生器設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)上的結(jié)構(gòu)示意圖。

主要附圖標(biāo)記說明：

1-支撐架，2-邊坡承載板，3-第二滑槽，4-第一滑槽，5-擺動(dòng)架，6-轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)，7-轉(zhuǎn)軸，8-轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，9-鎖緊螺栓，10-燈管，11-雨滴發(fā)生器，12-升降架，13-液壓缸，14-儲(chǔ)水器，15-降雨元件，16-閥門。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。

除非另有其它明確表示，否則在整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。

圖1至圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的一種邊坡干濕循環(huán)模擬試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該邊坡干濕循環(huán)模擬試驗(yàn)裝置包括支撐架1、邊坡承載板2、轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)3、燈管10以及雨滴發(fā)生器11，參考圖1，支撐架1由框梁連接成長方體狀。邊坡承載板2為平板結(jié)構(gòu)，邊坡承載板2設(shè)置于支撐架1上，其位于支撐架1的底部，通過在邊坡承載板2上填土來筑建模擬的邊坡類型。優(yōu)選地，參考圖1和圖2，優(yōu)選地，邊坡承載板2的一端以能夠上下擺動(dòng)的方式鉸接于支撐架1上，且邊坡承載板2由一擺動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行上下擺動(dòng)，從而除了可以通過填土直接形成模擬邊坡所需的角度和高度之外，還可以通過上下擺動(dòng)邊坡承載板2來調(diào)整模擬邊坡的角度和高度，從而便于研究不同工況下對(duì)不同角度的邊坡的影響。進(jìn)一步地，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一滑塊、第二滑塊以及擺動(dòng)架5，第一滑塊以能夠滑動(dòng)的方式設(shè)置于支撐架1上，第二滑塊，其以能夠滑動(dòng)的方式設(shè)置于邊坡承載板2上，第一滑塊與第二滑塊的滑動(dòng)方式是相同的。擺動(dòng)架5的下端通過螺栓與第一滑塊連接，且擺動(dòng)架5的上端通過螺栓與第二滑塊連接。通過第一滑塊和第二滑塊的滑動(dòng)能夠使擺動(dòng)架5遠(yuǎn)離或靠近邊坡承載板2與支撐架1進(jìn)行鉸接的一端。例如，邊坡承載板2的一端與支撐架1的左端進(jìn)行鉸接，則第一滑塊和第二滑塊均是能夠沿左右方向滑動(dòng)的。松開螺栓時(shí)，擺動(dòng)架5的上下兩端分別能夠相對(duì)于對(duì)應(yīng)的滑塊進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使兩個(gè)滑塊均能順利滑動(dòng)，擺動(dòng)架5越靠近邊坡承載板2與支撐架1進(jìn)行鉸接的一端且擺動(dòng)架5向上擺起的角度越大，則整個(gè)邊坡承載板2的角度和高度便越大。可以是在邊坡承載板2的相對(duì)的兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)第二滑槽3，每個(gè)第二滑槽3上設(shè)置有一個(gè)第二滑塊，并在支撐架1上對(duì)應(yīng)設(shè)置兩個(gè)第一滑槽4，每個(gè)第一滑槽4上設(shè)置有一個(gè)第一滑塊，擺動(dòng)架5的上端的兩側(cè)各與一個(gè)第二滑塊通過螺栓連接，且擺動(dòng)架5的下端的兩側(cè)各與一個(gè)第一滑塊通過螺栓連接。還可以在第一滑槽4和第二滑槽3上分別設(shè)置有與第一滑塊和第二滑塊對(duì)應(yīng)的刻度，以方便調(diào)節(jié)。另外，擺動(dòng)架5還可通過液壓缸來控制上下擺動(dòng)。

繼續(xù)參考圖1，轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6通過一轉(zhuǎn)軸7以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置于支撐架1上，且轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6由一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠調(diào)換轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6的上端面和下端面的位置。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)手輪8以及鎖緊螺栓9，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪8固定于轉(zhuǎn)軸7的一端，從而使人工通過轉(zhuǎn)動(dòng)手輪8控制轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6轉(zhuǎn)動(dòng)到上端面或下端面位于下方時(shí)均能夠通過若干個(gè)鎖緊螺栓9與支撐架1進(jìn)行連接，從而使轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6穩(wěn)定地保持在所需的位置?？梢栽谵D(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6的側(cè)面上設(shè)置有若干個(gè)中心線與轉(zhuǎn)軸7的軸線位于同一水平面上的螺孔，且支撐架1上對(duì)應(yīng)于每個(gè)螺孔設(shè)置有一個(gè)過釘孔，若干個(gè)鎖緊螺栓9各穿過一個(gè)過釘孔后與對(duì)應(yīng)的螺孔進(jìn)行嚙合連接，便能把轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6進(jìn)行鎖緊。另外，轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6也可以通過電機(jī)來驅(qū)動(dòng)其進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。

繼續(xù)參考圖1，燈管10為uvb5.0全光譜燈管，若干個(gè)燈管10設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6的上端面和下端面中的一個(gè)上，燈管10隨著轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6轉(zhuǎn)動(dòng)到下面時(shí)，能夠用于對(duì)邊坡進(jìn)行加熱，以模擬晴天日曬情況。參考圖3，雨滴發(fā)生器11包括儲(chǔ)水器14、降雨元件15、注水管以及水泵，儲(chǔ)水器設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)的上端面和下端面中的另一個(gè)上，降雨元件15為噴頭或針管，儲(chǔ)水器14設(shè)置有若干個(gè)降雨元件15，且每個(gè)降雨元件與儲(chǔ)水器14的內(nèi)腔相連通，注水管(圖未視)與儲(chǔ)水器14的內(nèi)腔相連通，水泵(圖未視)與注水管連接。水泵把水從注水管輸送給儲(chǔ)水器14，然后水從降雨元件15流出以形成雨滴，從而能夠模擬雨天情況。優(yōu)選地，每個(gè)燈管10設(shè)置有一個(gè)燈管開關(guān)，從而能夠通過控制燈管10工作的數(shù)量來調(diào)節(jié)模擬晴天日曬加熱的具體情況。而雨滴發(fā)生器11除了通過控制水泵的功率來調(diào)節(jié)模擬雨天降雨的具體情況之外，本發(fā)明還優(yōu)選地，所有的降雨元件15呈矩陣狀地分布于儲(chǔ)水器14上，且每排降雨元件15設(shè)置于同一個(gè)導(dǎo)水管(圖未視)上，每個(gè)導(dǎo)水管的一端與儲(chǔ)水器14的內(nèi)腔相連通，且每個(gè)導(dǎo)水管與儲(chǔ)水器14的內(nèi)腔相連通的一端設(shè)置有一閥門。從而還能夠通過閥門來控制導(dǎo)水管與儲(chǔ)水器14的內(nèi)腔相通的數(shù)量來調(diào)節(jié)雨滴發(fā)生器模擬雨天降雨的具體情況。另外，還可在注水管上設(shè)置電子流量計(jì)來記錄流量。

繼續(xù)參考圖1，進(jìn)一步地，支撐架1的上端以能夠升降的方式設(shè)置有一個(gè)升降架12，升降架12由一升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行升降，轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6通過轉(zhuǎn)軸7以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式設(shè)置于升降架12上。優(yōu)選地，升降機(jī)構(gòu)為液壓缸13。可以在支撐架1的上端的四個(gè)角處各設(shè)置一個(gè)液壓缸13，然后把升降架12托設(shè)于四個(gè)液壓缸13上，以由液壓缸13控制升降架12進(jìn)行升降。通過升降架12能夠調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6的高度，從而也能夠輔助控制光照的強(qiáng)弱和水滴的強(qiáng)弱，升降架12還可以通過升高轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6來避免在轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)或邊坡承載板2上下擺動(dòng)時(shí)發(fā)生干涉，以進(jìn)一步方便調(diào)節(jié)模擬晴天和雨天的情況。

本發(fā)明在試驗(yàn)過程中，首先，根據(jù)所要模擬的工況在邊坡承載板2上進(jìn)行填土，筑建模擬邊坡類型。試驗(yàn)所設(shè)計(jì)邊坡角度是通過利用三角函數(shù)之間的關(guān)系和調(diào)節(jié)邊坡承載板2的角度來得實(shí)現(xiàn)，當(dāng)邊坡位置確定后，利用螺栓對(duì)擺動(dòng)架5進(jìn)行固定，以將模擬邊坡的位置固定。然后，根據(jù)實(shí)際工程中的需要選擇對(duì)邊坡進(jìn)行降雨還是日曬，同時(shí)根據(jù)邊坡坡長調(diào)節(jié)降雨面積和暴曬的范圍(降雨面積是通過閥門控制導(dǎo)流管通水的數(shù)量來調(diào)節(jié)；日曬范圍是通過燈管開關(guān)控制燈管工作的數(shù)量來調(diào)節(jié))。當(dāng)降雨或日曬時(shí)間達(dá)到試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，先通過升降架12把轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6升高，以確保轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6在旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)與邊坡承載板2上的試驗(yàn)邊坡接觸，再取下鎖緊螺栓9，并通過轉(zhuǎn)動(dòng)手輪8將轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6轉(zhuǎn)動(dòng)180°，待位置確定后重新用鎖緊螺栓9進(jìn)行固定，此時(shí)完成對(duì)邊坡進(jìn)行日曬或降雨模式的轉(zhuǎn)換，當(dāng)日曬或降雨時(shí)間達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)間時(shí)，再重復(fù)上述操作，從而達(dá)到對(duì)邊坡進(jìn)行干濕循環(huán)試驗(yàn)的目的。

本發(fā)明通過轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6的轉(zhuǎn)動(dòng)來轉(zhuǎn)換雨滴發(fā)生器11和燈管10的位置，以能夠靈活地模擬晴雨的交替變化，以便于進(jìn)行邊坡受晴雨變化影響的試驗(yàn)，并能夠靈活地模擬自然條件下的植被生長環(huán)境，其通過模擬在所設(shè)計(jì)生態(tài)防護(hù)方法下對(duì)邊坡的防護(hù)效果，從而為實(shí)際工程的生態(tài)防護(hù)設(shè)計(jì)提供借鑒。

前述對(duì)本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。