人工降雨裝配式模型試驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種模型試驗(yàn)系統(tǒng)，具體為用于降雨對(duì)尾礦庫(kù)壩體、土石壩及邊坡等影響的試驗(yàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]尾礦庫(kù)壩體、土石壩及邊坡受到降雨影響的變形、穩(wěn)定或滲流特性相關(guān)模型試驗(yàn)一般都在模型試驗(yàn)槽中進(jìn)行，同樣地基變形和承載力的相關(guān)模型試驗(yàn)一般也在模型試驗(yàn)槽中進(jìn)行。模型試驗(yàn)有著公認(rèn)的實(shí)際意義和科學(xué)價(jià)值，通過(guò)模型槽試驗(yàn)，可以研究尾礦庫(kù)壩體、土石壩、邊坡的變形、破壞特性或內(nèi)部滲流場(chǎng)的演化規(guī)律，也可以研究地基承載力和變形規(guī)律及特征參數(shù)。
[0003]傳統(tǒng)人工降雨模型槽試驗(yàn)一般包括人工降雨系統(tǒng)、模型試驗(yàn)槽、試驗(yàn)觀察系統(tǒng)和泥水回收系統(tǒng)，傳統(tǒng)試驗(yàn)觀察系統(tǒng)主要測(cè)量降雨過(guò)程中邊坡土中含水量或孔隙水壓力的分布等。其中模型試驗(yàn)槽尺寸是固定的，大小不能調(diào)節(jié)，人工降雨系統(tǒng)降雨面積一般與模型試驗(yàn)槽尺寸是一致，考慮到尾礦壩土、邊坡的尺寸不同、以及地基的邊界尺寸不同，單一試驗(yàn)槽尺寸不能完全符合眾多不同的模型試驗(yàn)，這樣嚴(yán)重影響試驗(yàn)結(jié)果精度，甚至?xí)斐慑e(cuò)誤的試驗(yàn)結(jié)果。所以傳統(tǒng)的人工降雨模型槽一般都根據(jù)某次試驗(yàn)進(jìn)行定制，定制的尺寸往往是固定的，進(jìn)行試驗(yàn)完就廢棄了或只能做更小尺寸的模型試驗(yàn)，造成了材料的浪費(fèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型是提供一種人工降雨裝配式模型試驗(yàn)系統(tǒng)，方便組裝拆卸。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0006]人工降雨裝配式模型試驗(yàn)系統(tǒng)，包括降雨系統(tǒng)支撐架、設(shè)置在降雨系統(tǒng)支撐架頂部的降雨系統(tǒng)、設(shè)置在降雨系統(tǒng)支撐架內(nèi)部無(wú)蓋的模型箱、模型箱內(nèi)的壩體模型和在降雨系統(tǒng)支撐架內(nèi)環(huán)繞模型箱設(shè)置的凈水系統(tǒng)，壩體模型上設(shè)置箱內(nèi)觀察系統(tǒng)，降雨系統(tǒng)支撐架外部設(shè)置外部測(cè)量系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述模型箱包括底部水平設(shè)置的鋼板和與鋼板垂直連接的四個(gè)側(cè)壁，四個(gè)側(cè)壁的橫截面為長(zhǎng)方形或梯形。
[0008]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述側(cè)壁由裝配單元連接組成，裝配單元包括矩形的有機(jī)玻璃板和設(shè)置在有機(jī)玻璃板邊緣的連接框架。
[0009]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:凈水系統(tǒng)包括環(huán)繞模型箱設(shè)置的截水溝、設(shè)置在截水溝內(nèi)側(cè)的泥沙收集池和設(shè)置在截水溝和泥沙收集池中間的泥沙過(guò)濾裝置。
[0010]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述降雨系統(tǒng)包括設(shè)置在降雨系統(tǒng)支撐架外部的水栗和均布在降雨系統(tǒng)支撐架頂部的帶有閥門(mén)的噴頭，噴頭通過(guò)管道連接水栗。
[0011]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型所取得的技術(shù)進(jìn)步在于:
[0012]本實(shí)用新型能夠根據(jù)模擬的壩體的實(shí)際情況調(diào)整模擬箱的大小、降雨區(qū)域和降雨量，試驗(yàn)更加精確，能夠反復(fù)使用，節(jié)約材料。
[0013]本實(shí)用新型的模型箱的側(cè)壁能夠是通過(guò)裝配單元連接組成，拆裝方便，可以根據(jù)不同需求增加裝配單元的數(shù)量，來(lái)改變模型箱的大小和形狀，使試驗(yàn)條件更加真實(shí)地模擬實(shí)際情況；有機(jī)玻璃板邊緣設(shè)置連接框架，可以將有機(jī)玻璃板連接起來(lái)，裝配單元固定在鋼板上，使側(cè)壁更加穩(wěn)固。
[0014]本實(shí)用新型的降雨系統(tǒng)噴頭設(shè)置閥門(mén)，通過(guò)控制閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉來(lái)調(diào)整降水區(qū)域，通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)的控制水流速來(lái)調(diào)整降水的大小，根據(jù)需要調(diào)整降雨的大小和區(qū)域。
[0015]本實(shí)用新型的泥沙收集池和截水溝之間設(shè)置泥沙過(guò)濾裝置，泥水在泥沙收集池中通過(guò)泥沙過(guò)濾裝置過(guò)濾干凈，過(guò)濾后的干凈水流入截水溝內(nèi)回收，而過(guò)濾出的泥沙在泥沙收集池中回收，不會(huì)污染實(shí)驗(yàn)室，有利于清潔。
[0016]本實(shí)用新型的箱內(nèi)觀察系統(tǒng)和外部測(cè)量系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)部和外部的觀察和測(cè)量，測(cè)量數(shù)據(jù)更加全面，保證了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型模型箱的裝配單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]其中:1、降雨系統(tǒng)，2、模型箱，2-1、有機(jī)玻璃板，2-2、鋼板，2-3、連接框架，3、壩體模型，4、泥沙收集池，5、泥沙過(guò)濾裝置，6、截水溝，7、箱內(nèi)觀察系統(tǒng)，8外部測(cè)量系統(tǒng)，9、降雨系統(tǒng)支撐架。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0021]人工降雨裝配式模型試驗(yàn)系統(tǒng)，包括降雨系統(tǒng)支撐架9、降雨系統(tǒng)1、模型箱2、壩體模型3和凈水系統(tǒng)8，降雨系統(tǒng)支撐架9為長(zhǎng)方體形的透明降雨系統(tǒng)支撐架，降雨系統(tǒng)I設(shè)置在降雨系統(tǒng)支撐架9頂部，模型箱2設(shè)置在降雨系統(tǒng)支撐架9內(nèi)的降雨區(qū)域；凈水系統(tǒng)8為環(huán)形，凈水系統(tǒng)8設(shè)置在降雨系統(tǒng)支撐架9內(nèi)的降雨區(qū)域外側(cè)，環(huán)繞在模型箱2外側(cè)；壩體模型3是模擬實(shí)際的壩體建立的，形狀和材質(zhì)與實(shí)際壩體一致，壩體模型3堆設(shè)在模型箱2上，在壩體模型3內(nèi)埋設(shè)箱內(nèi)觀察系統(tǒng)7 ;降雨系統(tǒng)支撐架9外部設(shè)置外部測(cè)量系統(tǒng)8。箱內(nèi)觀察系統(tǒng)7和外部測(cè)量系統(tǒng)8通過(guò)內(nèi)部和外部的觀察和測(cè)量，測(cè)量數(shù)據(jù)更加全面，保證了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0022]模型箱2包括鋼板2-2和側(cè)壁，鋼板2-2水平設(shè)置在模型箱2的底部，鋼板上設(shè)置側(cè)壁，側(cè)壁處于豎直狀態(tài)與鋼板2-2垂直，側(cè)壁的數(shù)量為四個(gè)，側(cè)壁裝配的模型箱的橫截面為長(zhǎng)方形或梯形。
[0023]側(cè)壁由裝配單元連接組成，裝配單元包括有機(jī)玻璃板2-1和連接框架2-3，有機(jī)玻璃板2-1為矩形，連接框架2-3為設(shè)置在有機(jī)玻璃板2-1邊緣的鋼架。
[0024]凈水系統(tǒng)包括環(huán)形的截水溝6和泥沙收集池4，泥沙收集池4相鄰設(shè)置在截水溝6內(nèi)側(cè)，泥沙收集池4和截水溝6之間通過(guò)泥沙過(guò)濾裝置5相互隔斷。降雨系統(tǒng)I模擬降雨的雨水從模型箱2中沖刷壩體模型3后帶有泥沙流出，泥水流入泥沙收集池4中，經(jīng)過(guò)泥沙過(guò)濾裝置5過(guò)濾泥沙后流入截水溝6，在截水溝6內(nèi)回收清水。
[0025]降雨系統(tǒng)I包括設(shè)置在降雨系統(tǒng)支撐架9外部的水栗和均布在降雨系統(tǒng)支撐架9頂部的帶有閥門(mén)的噴頭，噴頭通過(guò)管道連接水栗。
[0026]本實(shí)用新型能夠根據(jù)模擬的壩體的實(shí)際情況調(diào)整模擬箱的大小、降雨區(qū)域和降雨量，試驗(yàn)更加精確，能夠反復(fù)使用，節(jié)約材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.人工降雨裝配式模型試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:包括降雨系統(tǒng)支撐架(9)、設(shè)置在降雨系統(tǒng)支撐架(9)頂部的降雨系統(tǒng)(1)、設(shè)置在降雨系統(tǒng)支撐架(9)內(nèi)部無(wú)蓋的模型箱(2)、模型箱(2)內(nèi)的壩體模型(3)和在降雨系統(tǒng)支撐架(9)內(nèi)環(huán)繞模型箱(2)設(shè)置的凈水系統(tǒng)，壩體模型(3)上設(shè)置箱內(nèi)觀察系統(tǒng)(7)，降雨系統(tǒng)支撐架(9)外部設(shè)置外部測(cè)量系統(tǒng)(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工降雨裝配式模型試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述模型箱(2)包括底部水平設(shè)置的鋼板(2-2)和與鋼板(2-2)垂直連接的四個(gè)側(cè)壁，四個(gè)側(cè)壁的橫截面為長(zhǎng)方形或梯形。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人工降雨裝配式模型試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述側(cè)壁由裝配單元連接組成，裝配單元包括矩形的有機(jī)玻璃板(2-1)和設(shè)置在有機(jī)玻璃板邊緣的連接框架(2-3)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工降雨裝配式模型試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:凈水系統(tǒng)包括環(huán)繞模型箱設(shè)置的截水溝(6)、設(shè)置在截水溝(6)內(nèi)側(cè)的泥沙收集池(4)和設(shè)置在截水溝(6)和泥沙收集池(4)中間的泥沙過(guò)濾裝置(5)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工降雨裝配式模型試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述降雨系統(tǒng)(I)包括設(shè)置在降雨系統(tǒng)支撐架(9)外部的水栗和均布在降雨系統(tǒng)支撐架(9)頂部的帶有閥門(mén)的噴頭，噴頭通過(guò)管道連接水栗。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種人工降雨裝配式模型試驗(yàn)系統(tǒng)，用于降雨對(duì)尾礦庫(kù)壩體、土石壩及邊坡等影響的試驗(yàn)，人工降雨裝配式模型試驗(yàn)系統(tǒng)，包括降雨系統(tǒng)支撐架、設(shè)置在降雨系統(tǒng)支撐架頂部的降雨系統(tǒng)、設(shè)置在降雨系統(tǒng)支撐架內(nèi)部無(wú)蓋的模型箱、模型箱內(nèi)的壩體模型和在降雨系統(tǒng)支撐架內(nèi)環(huán)繞模型箱設(shè)置的凈水系統(tǒng)，壩體模型上設(shè)置箱內(nèi)觀察系統(tǒng)，降雨系統(tǒng)支撐架外部設(shè)置外部測(cè)量系統(tǒng)。本實(shí)用新型能夠根據(jù)模擬的壩體的實(shí)際情況調(diào)整模擬箱的大小、降雨區(qū)域和降雨量，試驗(yàn)更加精確，能夠反復(fù)使用，節(jié)約材料。
【IPC分類(lèi)】G01N33/24
【公開(kāi)號(hào)】CN204882546
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520568434
【發(fā)明人】李強(qiáng), 張力霆, 齊清蘭, 張少雄, 霍倩, 閆志偉, 公言強(qiáng), 王旭, 杜衛(wèi)衛(wèi), 郭雪川, 張佳尚, 穆森, 趙媛
【申請(qǐng)人】石家莊鐵道大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年7月31日