一種用于滑坡土工模型試驗(yàn)的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及滑坡物理模型技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于滑坡土工模型試驗(yàn)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)山體滑坡機(jī)理的研宄工作中，使用的方法主要可歸結(jié)為:現(xiàn)場(chǎng)勘察與試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、理論分析與數(shù)值計(jì)算，以及物理模型試驗(yàn)等方法。由于滑坡形成機(jī)理的復(fù)雜性，使得采用物理模型試驗(yàn)已成為再現(xiàn)滑坡發(fā)生的重要研宄手段之一。
[0003]滑坡物理模型試驗(yàn)屬于地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)范疇，其理論源自于結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)。滑坡模型試驗(yàn)是地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)中針對(duì)滑坡這一特定研宄對(duì)象的試驗(yàn)技術(shù)，其發(fā)展經(jīng)歷了框架式模型試驗(yàn)、底面摩擦模型試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)三維及足尺模型試驗(yàn)、滲水力模型試驗(yàn)、土工離心模型試驗(yàn)等試驗(yàn)階段，目前國(guó)內(nèi)外常用的地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)多數(shù)是框架式模型試驗(yàn)和離心模型試驗(yàn)兩種形式。
[0004]離心模型試驗(yàn)由于其利用土工離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力模擬重力，在Ng條件下，能夠使得小尺寸離心模型的應(yīng)力、應(yīng)變與原型相同或相似，因此在滑坡研宄中得到廣泛應(yīng)用，現(xiàn)在在離心模型試驗(yàn)中通過(guò)振動(dòng)臺(tái)、降水裝置模擬地震、下雨的情況已有大量文獻(xiàn)進(jìn)行了披露，例如中國(guó)專利CN204108697U公開(kāi)的一種用于土工離心模型試驗(yàn)的降雨裝置、CN104391103A公開(kāi)的用于離心模型的降雨模擬方法及其裝置；但如何在離心模型試驗(yàn)中模擬臺(tái)風(fēng)、龍卷風(fēng)等極端氣流情況，從而研宄其對(duì)滑坡的影響則還未有相關(guān)研宄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于滑坡土工模型試驗(yàn)的裝置，以減少或避免前面所提到的問(wèn)題。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種用于滑坡土工模型試驗(yàn)的裝置，其設(shè)置于放置土工模型的模型箱上，其包括設(shè)置于所述土工模型斜坡上方的氣流發(fā)生器，所述氣流發(fā)生器為錐筒結(jié)構(gòu)，其下方設(shè)置有至少一個(gè)切向進(jìn)氣口，上方設(shè)置有一個(gè)出氣口，所述氣流發(fā)生器通過(guò)一個(gè)第一連接桿和一個(gè)第二連接桿與所述模型箱連接，所述第一連接桿頂部設(shè)置有一個(gè)位于所述模型箱頂部的收風(fēng)口，所述第二連接桿頂部設(shè)置有一個(gè)位于所述模型箱頂部的出風(fēng)口，所述收風(fēng)口與所述出風(fēng)口均為喇叭狀結(jié)構(gòu)，所述收風(fēng)口通過(guò)管道與所述切向進(jìn)氣口連接，所述出風(fēng)口通過(guò)管道與所述出氣口連接。
[0007]優(yōu)選地，所述出氣口設(shè)置有電磁閥。
[0008]優(yōu)選地，所述收風(fēng)口設(shè)置有電磁閥。
[0009]優(yōu)選地，所述切向進(jìn)氣口與所述氣流發(fā)生器底邊的距離不小于所述氣流發(fā)生器的高度的1/8。
[0010]優(yōu)選地，所述切向進(jìn)氣口與所述氣流發(fā)生器底邊具有一個(gè)角度為3-8度的傾斜角。
[0011]優(yōu)選地，所述切向進(jìn)氣口與所述氣流發(fā)生器內(nèi)壁的與其平行的切線的距離為2_5mm0
[0012]本發(fā)明所提出的一種用于滑坡土工模型試驗(yàn)的裝置，其可在土工模型外部產(chǎn)生氣流，從而可在離心模型試驗(yàn)中模擬臺(tái)風(fēng)、龍卷風(fēng)等極端氣流情況對(duì)滑坡的影響。
【附圖說(shuō)明】
[0013]以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中，
[0014]圖1顯示的是土工離心機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的一種用于滑坡土工模型試驗(yàn)的裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0016]圖3顯示的是圖2中的氣流發(fā)生器的切向進(jìn)氣口的截面示意圖；
[0017]圖4顯示的是圖2中的氣流發(fā)生器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。其中，相同的部件采用相同的標(biāo)號(hào)。
[0019]圖1顯示的土工離心機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；參見(jiàn)圖1所示，在離心模型試驗(yàn)中，離心模型通常設(shè)置在一個(gè)模型箱中，該模型箱放置在土工離心機(jī)的吊籃I中，當(dāng)所述土工離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述吊籃I中就會(huì)產(chǎn)生Ng的離心加速度，這時(shí)，小尺寸的離心模型即可獲得與原型相同或相似的應(yīng)力、應(yīng)變，也就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際山體邊坡的滑坡研宄。通常情況下，在研宄滑坡時(shí)，土工離心機(jī)的離心加速度會(huì)在30g以上，甚至超過(guò)50g。因此，在模型箱外部會(huì)有高速氣流產(chǎn)生，但由于通常離心模型試驗(yàn)中使用的模型箱均為開(kāi)口式結(jié)構(gòu)，因此在模型箱內(nèi)，離心模型外部的氣流相對(duì)平穩(wěn)，也就是離心模型外部的氣流相對(duì)靜止。
[0020]圖2顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的一種用于滑坡土工模型試驗(yàn)的裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖3顯示的是圖2中的氣流發(fā)生器的切向進(jìn)氣口的截面示意圖；圖4顯示的是圖2中的氣流發(fā)生器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖2-4所示，為了能夠控制離心模型外部的氣流，從而可在離心模型試驗(yàn)中模擬臺(tái)風(fēng)、龍卷風(fēng)等極端氣流，本發(fā)明提供了一種用于滑坡土工模型試驗(yàn)的裝置，其設(shè)置于放置土工模型2的模型箱3上，其包括設(shè)置于所述土工模型2斜坡上方的氣流發(fā)生器41，所述氣流發(fā)生器41為錐筒結(jié)構(gòu)，其下方設(shè)置有至少一個(gè)切向進(jìn)氣口 4111，上方設(shè)置有一個(gè)出氣口 412，所述氣流發(fā)生器41通過(guò)一個(gè)第一連接桿42和一個(gè)第二連接桿43與所述模型箱3連接，所述第一連接桿42頂部設(shè)置有一個(gè)位于所述模型箱3頂部的收風(fēng)口 44，所述第二連接桿43頂部設(shè)置有一個(gè)位于所述模型箱3頂部的出風(fēng)口 45，所述收風(fēng)口 44與所述出風(fēng)口 45均為喇叭狀結(jié)構(gòu)，所述收風(fēng)口 44通過(guò)管道與所述切向進(jìn)氣口 4111連接，所述出風(fēng)口 45通過(guò)管道與所述出氣口 412連接。
[0021]在安裝過(guò)程中，所述模型箱3頂部可設(shè)置橫梁，從而可對(duì)所述第一連接42和所述第二連接桿43進(jìn)行固定，所述第一連接桿42位于所述模型箱3在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的迎風(fēng)面一側(cè)，所述第二連接桿43位于所述模型箱3在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的背風(fēng)面一側(cè)