一種室內(nèi)人工模擬酸性降雨試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境巖土工程和試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域的模擬裝置，具體涉及一種室內(nèi)人工模擬酸性降雨試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]人工模擬降雨是利用機(jī)械裝置來(lái)模擬自然界的天然降雨，用于開(kāi)展相關(guān)科學(xué)研宄，已成為室內(nèi)和野外試驗(yàn)的重要技術(shù)手段。國(guó)內(nèi)外對(duì)人工模擬降雨的代表性裝置有:振動(dòng)性模擬降雨裝置、轉(zhuǎn)盤(pán)式模擬降雨裝置、槽式人工模擬降雨機(jī)、SR型人工模擬降雨裝置等。而上述降雨裝置對(duì)酸性降雨的模擬具有一定的局限性，因此，針對(duì)酸性降雨的特殊性能而改進(jìn)模擬降雨裝置來(lái)模擬酸性降雨。
[0003]近年來(lái)，我國(guó)酸性降雨雨源物質(zhì)SO#P NOx排放量日益增加，酸性降水區(qū)酸度不斷升高，面積不斷擴(kuò)大。酸性降雨導(dǎo)致的環(huán)境酸化問(wèn)題日漸突出，酸化環(huán)境對(duì)各類(lèi)巖土體的侵蝕作用不斷顯現(xiàn)。在酸性環(huán)境水的作用下，巖土體中的關(guān)鍵化學(xué)成分，如氧化鈣、氧化鈉等流失速度快，流失量大，使巖體中起膠結(jié)作用的成分迅速損失，破壞巖體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致巖土體表面強(qiáng)度降低。隨著時(shí)間增長(zhǎng)，溶解、溶蝕作用逐漸由巖土體表層向內(nèi)部發(fā)展，進(jìn)一步破壞巖體的完整性，直接影響巖石的變形和強(qiáng)度特征。在開(kāi)展酸性降雨對(duì)巖土體物理化學(xué)侵蝕作用研宄過(guò)程中，必須通過(guò)室內(nèi)模擬試驗(yàn)來(lái)獲取巖土體的腐蝕性相關(guān)參數(shù)，而目前模擬降雨條件下存在雨強(qiáng)調(diào)節(jié)性差、降雨分布范圍大、流量難以控制性等局限性，嚴(yán)重制約了模擬酸性降雨對(duì)巖土體腐蝕特性的試驗(yàn)準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種室內(nèi)人工模擬酸性降雨試驗(yàn)裝置，可以有效地模擬酸性降雨的特殊性，解決現(xiàn)有技術(shù)中雨強(qiáng)調(diào)節(jié)性差、降雨分布范圍大、流量難以控制性的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)酸性降雨從巖土體表面至巖土體內(nèi)部的反應(yīng)過(guò)程，為酸性降雨及溶液侵蝕下巖土體物理力學(xué)特性的劣化研宄提供研宄數(shù)據(jù)。
[0005]一種室內(nèi)人工模擬酸性降雨試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括:供水動(dòng)力裝置A，空氣動(dòng)力裝置B，降雨試驗(yàn)裝置C和流體回流裝置D，導(dǎo)水管，導(dǎo)氣管，導(dǎo)流管和排水管，所述導(dǎo)水管進(jìn)水口與供水動(dòng)力裝置A相連，所述導(dǎo)水管出水口與降雨試驗(yàn)裝置C相連，所述導(dǎo)氣管的進(jìn)氣端與空氣動(dòng)力裝置B相連，所述導(dǎo)氣管的出氣端與降雨試驗(yàn)裝置C相連，所述導(dǎo)流管的出口端與流體回流裝置D相連，所述導(dǎo)流管的進(jìn)口端與降雨試驗(yàn)裝置C相連，所述排水管進(jìn)水端與降雨試驗(yàn)裝置C相連，所述排水管出水端與流體回流裝置D相連。
[0006]進(jìn)一步地，所述降雨試驗(yàn)裝置C包括:支撐架，降雨霧化噴頭和試驗(yàn)槽，所述支撐架由上框、下框、立柱、橫桿、三通螺紋接頭和轉(zhuǎn)彎螺紋接頭構(gòu)成，所述橫桿通過(guò)三通螺紋接頭固定在支撐架的頂端，所述立柱、上框和下框焊接在一起，所述降雨霧化噴頭固定在橫桿上，所述試驗(yàn)槽放置于下框上，所述試驗(yàn)槽底部放置有試驗(yàn)格柵板與土工布，導(dǎo)流管的進(jìn)口端與實(shí)驗(yàn)格柵板相連，土工布將所述導(dǎo)流管覆蓋，所述試驗(yàn)槽上邊框粘接一圈有機(jī)玻璃板作為引流槽，所述引流槽上安裝排水管，所述導(dǎo)水管的出水口和導(dǎo)氣管的出氣端分別連接在降雨霧化噴頭兩側(cè)。
[0007]進(jìn)一步地，所述供水動(dòng)力裝置A包括:儲(chǔ)水桶，穩(wěn)壓水泵，調(diào)壓閥，壓力表，流量計(jì)和過(guò)濾網(wǎng)，所述穩(wěn)壓水泵，調(diào)壓閥，壓力表和流量計(jì)通過(guò)導(dǎo)水管沿著進(jìn)水方向依次連接，所述導(dǎo)水管進(jìn)水口與儲(chǔ)水桶相連，所述導(dǎo)水管進(jìn)水口處設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)。
[0008]進(jìn)一步地，所述空氣動(dòng)力裝置B為空氣壓縮機(jī)。
[0009]進(jìn)一步地，流體回流裝置D包括:量杯、收集桶和過(guò)濾網(wǎng)，所述導(dǎo)流管的液體流出端設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)，導(dǎo)流管的液體流出端與量杯相連，所述排水管的出水端與收集桶相連。
[0010]進(jìn)一步地，所述支撐架的側(cè)面設(shè)置有阻隔件，所述阻隔件的底邊固定于試驗(yàn)槽的引流槽內(nèi)。
[0011]進(jìn)一步地，所述支撐架的內(nèi)部設(shè)置有活動(dòng)隔板。
[0012]進(jìn)一步地，所述阻隔件為擋雨布。
[0013]進(jìn)一步地，所述試驗(yàn)槽底面積小于下框面積。
[0014]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)水管和導(dǎo)氣管綁扎在支撐架上。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]本發(fā)明可以收集徑流和無(wú)效降雨流量，計(jì)算有效降雨流量。裝置輕便，易于拆卸和組裝。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的支撐架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中符號(hào)說(shuō)明具體如下:
[0020]1-儲(chǔ)水桶，2-穩(wěn)壓水泵，3-調(diào)壓閥，4-壓力表，5-流量計(jì)，6-空氣壓縮機(jī)，7-導(dǎo)水管，8-導(dǎo)氣管，9-降雨霧化噴頭，10-支撐架，11-試驗(yàn)槽，12-試驗(yàn)格柵板，13-阻隔件，14-導(dǎo)流管，15-量杯，16-排水管，17-收集桶，18-過(guò)濾網(wǎng)，19-立柱，20-上框，21-下框，22-橫桿，23-三通螺紋接頭，24-轉(zhuǎn)彎螺紋接頭，25- 土工布。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0022]如圖1和圖2所示，一種室內(nèi)人工模擬酸性降雨試驗(yàn)裝置，包括:供水動(dòng)力裝置A，空氣動(dòng)力裝置B，降雨試驗(yàn)裝置C和流體回流裝置D，導(dǎo)水管7，導(dǎo)氣管8，導(dǎo)流管14和排水管16，所述導(dǎo)水管7進(jìn)水口與供水動(dòng)力裝置A相連，所述導(dǎo)水管7出水口與降雨試驗(yàn)裝置C相連，所述導(dǎo)氣管8的進(jìn)氣端與空氣動(dòng)力裝置B相連，所述導(dǎo)氣管8的出氣端與降雨試驗(yàn)裝置C相連，所述導(dǎo)流管14的出口端與流體回流裝置D相連，所述導(dǎo)流管14的進(jìn)口端與降雨試驗(yàn)裝置C相連，所述排水管16進(jìn)水端與降雨試驗(yàn)裝置C相連，所述排水管16出水端與流體回流裝置D相連。
[0023]其中，所述降雨試驗(yàn)裝置C包括:支撐架10，降雨霧化噴頭9和試驗(yàn)槽11，所述支撐架10由上框20、下框21、立柱19、橫桿22、三通螺紋接頭23和轉(zhuǎn)彎螺紋接頭24構(gòu)成，所述橫桿22通過(guò)三通螺紋接頭23固定在支撐架10的頂端，所述立柱19、上框20和下框21焊接在一起，所述降雨霧化噴頭9固定在橫桿22上，所述試驗(yàn)槽11放置于下框21上，所述試驗(yàn)槽11底部放置有試驗(yàn)格柵板12與土工布25，導(dǎo)流管14的進(jìn)口端與實(shí)驗(yàn)格柵板12相連，土工布25將所述導(dǎo)流管14覆蓋，防止巖土體的掉渣等固體物質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)流管而堵塞過(guò)濾網(wǎng)，所述試驗(yàn)槽11上邊框粘接一圈有機(jī)玻璃板作為引流槽，所述引流槽上安裝排水管16，所述導(dǎo)水管7的出水口和導(dǎo)氣管8的出氣端分別連接在降雨霧化噴頭9兩側(cè)，所述支撐架10的側(cè)面設(shè)置有阻隔件13，所述阻隔件13的底邊固定于試驗(yàn)槽11的引流槽內(nèi)，所述支撐架10的內(nèi)部設(shè)置有活動(dòng)隔板，所述試