一种山洪诱发泥石流的室内物理模拟实验装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110531053A(43)申请公布日2019.12.03(21)申请号201910905203.8(22)申请日2019.09.24(71)申请人南昌大学地址330000江西省南昌市东湖区红谷滩新区学府大道999号(72)发明人黄发明何宇康郭建飞张彪高焕祥(74)专利代理机构南昌青远专利代理事务所(普通合伙)36123代理人刘爱芳(51)Int.Cl.G01N33/24(2006.01)G09B23/40(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种山洪诱发泥石流的室内物理模拟实验装置(57)摘要本发明涉及一种室内物理模拟实验装置，具体而言，涉及一种山洪诱发泥石流的室内物理模拟实验装置。该实验装置主要包括：阀门大小及坡度可调节山洪模拟装置5、坡度及宽度可调节的形成区模拟装置3、流通区模拟装置8、沉积区模拟装置2、水压力计、土壤湿度计、土压力盒、同步数据处理装置、泥石流自动清除装置7、冲刷水流收集装置1、全自动高速摄像头。冲刷水流收集装置1接收模拟山洪冲刷作用后所留下的水流；泥石流自动清除装置7能够在实验后自动清除实验所产生的泥石流；本发明实验装置能够模拟不同程度的山洪以及不同地区的地质特征，能够同时模拟形成区、流通区、沉积区的泥石流时发生特征。CN110531053ACN110531053A权利要求书1/1页1.一种山洪诱发泥石流室内物理模拟实验装置.该实验装置主要包括：阀门大小及坡度可调节山洪模拟装置5、坡度及宽度可调节的形成区模拟装置3、沉积区模拟装置2、水压力计、土壤湿度计、土压力盒、同步数据处理装置、泥石流自动清除装置7、冲刷水流收集装置1、全自动摄像头。所述冲刷水流收集装置1与沉积区模拟装置2相连；沉积区模拟装置2的另一侧与流通区模拟装置8相连；数据收集装置安置在形成区模拟装置3及沉积区模拟装置2的底部；同步数据处理装置放置在整体实验装置附近。2.根据权利要求书1所述的一种山洪诱发泥石流室内物理模拟实验装置，其特征在于采用阀门大小及坡度可调节山洪模拟装置5；山洪模拟装置5能够通过调节阀门4大小与坡度的大小来实现模拟不同强度的山洪，使室内模拟实验更加接近真实山洪诱发泥石流的场景，使实验结果更具有普适可靠性。3.根据权利要求书1所述的一种山洪诱发泥石流室内物理模拟实验装置，其特征在于采用坡度及宽度可调节的形成区模拟装置3，形成区模拟装置3与山洪模拟装置5一侧相连，坡度可调节采用电磁控制绳索系统6，宽度调节采用可拉伸式斜平板3，可调节形成区模拟装置3的坡度和宽度来达到模拟多种沟谷，使得实验装置更具有普适性。4.根据权利要求书1所述的一种山洪诱发泥石流室内物理模拟实验装置，其特征在于形成区模拟装置3底板表面有均匀分布的条纹，能够增加底板的粗糙度，可配合形成区模拟装置3的坡度的改变，来模拟不同地区沟谷的泥石流特征。5.根据权利要求书1所述的一种山洪诱发泥石流室内物理模拟实验装置，其特征在于采用了数据收集器9及与其匹配的同步数据处理装置，将数据收集器安装在沉积区模拟装置2与形成区模拟装置3的底部，数据收集器包括水压力计、土壤湿度计、土压力盒，能够连续的记录下实验中的数据，同步数据处理装置能够实时的处理出实验数据，得到实验结果，使实验更加有效的进行，更加准确的研究出泥石流的特性。6.根据权利要求书1所述的一种山洪诱发泥石流室内物理模拟实验装置，其特征在于采用了高速摄像头全程监控实验过程，使实验在无人坚守的情况下依然能够顺利的进行监测。7.根据权利要求书1所述的一种山洪诱发泥石流室内物理模拟实验装置，其特征在于采用了冲刷水流收集装置1，能够及时收集实验冲刷过程形成区模拟装置3后产生的冲刷水流。2CN110531053A说明书1/4页一种山洪诱发泥石流的室内物理模拟实验装置技术领域[0001]本发明涉及一种室内模拟实验装置，尤其涉及一种山洪诱发泥石流室内物理模拟实验装置。背景技术[0002]泥石流常常具有突发性强、破坏力大、来势凶猛、迅速诱发因素多等特点。并兼有崩塌、滑坡和山洪破坏的双重作用，其危害程度比单一的崩塌、滑坡和山洪的危害更为广泛和严重。据统计，在我国有29个省(区)、771个县(市)正遭受泥石流的危害，平均每年泥石流灾害发生的频率为18次/县。[0003]引发泥石流灾害的因素主要有人为不合理开挖、滥伐乱垦以及自然灾害形成。而在自然灾害中，山洪往往是诱发泥石流的主要因素。所以研究山洪诱发泥石流的的因素以及泥石流形成特点非常迫切。但是真实泥石流发生时的破坏力巨大，突发性强，所以往往难以用于研究泥石流的特征。导致现如今研究泥石流的特征等都是在室内进行模拟完成。[0004]由于以上很多种因素导致实地监测泥石流难度比较大，因此大多