一種新型泥石流物源潰壩實驗水槽裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種山地災(zāi)害動力學(xué)實驗?zāi)Ｐ驮O(shè)施，具體涉及一種新型泥石流物源潰壩實驗水槽裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]潰壩和泥石流是重大的自然災(zāi)害，嚴重影響了山區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展，并威脅著人民的生命和財產(chǎn)安全，同時，它也嚴重威脅著社會的可持續(xù)發(fā)展。因此，國家對于山地災(zāi)害的研究十分關(guān)注和重視。
[0003]在實驗室條件下，潰壩和泥石流問題的模擬通常會在水槽中進行，水箱和水槽之間用閘門隔開，水槽中部用泥沙堆料模擬壩體，通過閘門控制水的供給。但是，閘門打開的瞬間，水箱內(nèi)水位較高，水流速度很大，流量也較大，隨著水箱內(nèi)的水位降低，水流速度逐漸減小，流量減小，導(dǎo)致實驗條件和真實情況不符;而且，閘門無法做到完全止水，水箱蓄水過程中，不可避免出現(xiàn)閘門滲水與水槽內(nèi)的物料混合，引起物料的初始參數(shù)變化，從而影響實驗結(jié)果;人工開啟閘門使實驗重復(fù)性較差，誤差較大，不利于實驗順利快捷的進行。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種新型泥石流物源潰壩實驗水槽裝置及其實現(xiàn)方法，提高了水流狀態(tài)與真實情況的符合度，確保實驗的順利進行以及獲取準確的水動力學(xué)參數(shù)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種新型泥石流物源潰壩實驗水槽裝置，包括支架，依次固定在支架上、且首尾相連的消力池和水槽，安裝在消力池內(nèi)部的溢流裝置，安放在支架下方、用于向消力池供水的供水裝置，以及放置在水槽出口、用于盛接泥水的廢料池;所述溢流裝置將消力池內(nèi)部空間分隔為處理區(qū)和溢水區(qū)，所述處理區(qū)內(nèi)設(shè)置有用于調(diào)整水流狀態(tài)的花墻;所述溢流裝置包括垂直焊接于消力池底部的豎向鋼板和與該豎向鋼板相切焊接的弧形鋼板，該弧形鋼板為特制鋼板，能夠進一步緩解水流速度;所述供水裝置包括提供水源的水箱，從水箱內(nèi)抽水的水栗，以及經(jīng)水栗作用后將水箱內(nèi)的水向消力池輸送的軟管。
[0007]優(yōu)選地，所述花墻為磚砌鏤空結(jié)構(gòu)，且其高度高于溢流裝置的高度。
[0008]進一步地，所述軟管有三個端口，第一端口與水箱連接，第二端口與水栗連接，第三端口伸入消力池內(nèi)，所述第三端口設(shè)置有水流開關(guān)。
[0009]優(yōu)選地，所述第三端口為倒“T”型結(jié)構(gòu)，由于栗入的水流速度較大，該倒“T”型出口可以調(diào)整水流的出口速度及方向，避免水流在垂直方向直接沖擊消力池內(nèi)水面，濺起較大波紋。
[0010]進一步地，所述廢料池的底側(cè)設(shè)置有實驗用水排泄管道，且該排泄管道的入口設(shè)置有防止物料流失的過濾網(wǎng)，該過濾網(wǎng)的采用為能夠阻止物料中細小顆粒的土工布制作而成。
[0011]進一步地，所述水槽傾斜安裝在支架上，其傾斜角度為1°?15°，且其側(cè)壁為透明鋼化玻璃。
[0012]再進一步地，所述實驗水槽裝置還包括安裝在水槽周圍的攝像裝置。
[0013]更進一步地，所述實驗水槽裝置還包括埋設(shè)在水槽內(nèi)的傳感器組件，與所述傳感器組件連接的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，以及與所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接的PC機。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0015](I)本實用新型通過水栗的開關(guān)實現(xiàn)水槽內(nèi)水的供應(yīng)與斷流，可有效防止?jié)B水現(xiàn)象:打開水栗，水進入消力池內(nèi)，經(jīng)過狀態(tài)調(diào)整再溢流進入水槽;關(guān)閉水栗，溢流即停止，避免出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。
[0016](2)本實用新型通過調(diào)整水栗壓力大小，控制進入消力池內(nèi)水的流量，即可控制溢流進入水槽內(nèi)水的流量。
[0017](3)本實用新型消力池內(nèi)設(shè)置花墻，實現(xiàn)水流狀態(tài)調(diào)整，水流通過消力池內(nèi)花墻調(diào)整后再溢流，保證水槽中水的流態(tài)為層流。
[0018](4)本實用新型的花墻高度高于溢流裝置的高度，保證流入水槽內(nèi)的水均經(jīng)過狀態(tài)調(diào)整，保證水流量的準確性。
[0019](5)本實用新型通過埋設(shè)在堆料里的傳感器組件和安裝在堆料周圍的攝像裝置實時采集潰壩過程中的水動力參數(shù)和壩體動態(tài)形貌，數(shù)據(jù)準確且全面。
[0020](6)本實用新型的廢料池設(shè)置有實驗用水排泄管道和土工布過濾網(wǎng)，既便于實驗用水的及時排除，又防止物料及其中的細小顆粒被水帶走，造成物料的級配發(fā)生變化，影響物料力學(xué)參數(shù)研究的準確性;同時，留在廢料池內(nèi)的物料可以反復(fù)利用。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的側(cè)面不意圖。
[0022]圖2為本實用新型中消力池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖3為本實用新型花墻斷面示意圖。
[0024]附圖中的部分零部件名稱為:
[0025]1-支架，2-消力池，3-水槽，4-廢料池，5-水箱，6_水栗，7_軟管，21-溢水裝置，22-花墻，23-水流開關(guān)，41-排泄管道，42-過濾網(wǎng)。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例
[0027]如圖1所示，本實用新型提供了一種新型泥石流物源潰壩實驗水槽裝置，用于模擬研究不同水流量下潰壩和泥石流的水動力學(xué)參數(shù)和微觀動態(tài)形貌，從而得到潰壩和泥石流形成與水流量的相關(guān)性。本實用新型包括支架1、消力池2、水槽3、廢料池4、水箱5、水栗6以及軟管7。
[0028]所述I支架由左至右高度依次遞減，以配合消力池2和水槽3的安裝和穩(wěn)固。所述水栗6通過軟管7與水箱5、消力池2相連，所述軟管7為三通軟管，水栗6啟動后將水箱5的水栗入消力池2內(nèi)；為了便于安裝，所述消力池2的頂部和右側(cè)均為開口結(jié)構(gòu)，右側(cè)與水槽3焊接，所述消力池2內(nèi)設(shè)置有溢流裝置21，該溢水裝置21將消力池2內(nèi)部空間分隔為處理區(qū)和溢水區(qū)的，所述處理區(qū)內(nèi)設(shè)置有花墻22，水箱5內(nèi)的水栗入消力池2后，經(jīng)過花墻22調(diào)整，當處理區(qū)的水位高于溢水裝置21的高度時發(fā)生溢流;所述溢流裝置21包括垂直焊接于消力池2底部的豎向鋼板和與該豎向鋼板相切焊接的弧形鋼板，溢出的水流沿著弧形鋼板緩緩流入水槽3內(nèi)，水槽3的出口下方安裝有盛裝泥水的廢料池4。
[0029]如圖2所示，所述軟管7有三個端口，第一端口與水箱5連接，第二端口與水栗6連接，第三端口伸入消力池2內(nèi)，所述第三端口設(shè)置有水流開關(guān)23，該水流開關(guān)23為半開狀態(tài)，如此可以通過調(diào)整水栗6的壓力控制進入消力池2內(nèi)的水流量;而且，所述第三端口為倒“T”型結(jié)構(gòu)，由于栗入的水流速度較大，該倒“T”型出口可以調(diào)整水流的出口速度及方向，避免水流在垂直方向直接沖擊消力池內(nèi)水面，濺起較大波紋。
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