[发明专利]一种滑坡涌浪模拟实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及地质灾害及水利实验设备领域，尤其涉及一种滑坡涌浪模拟实验装置。

背景技术

我国西部地区山脉众多，且水系发达，山体间沟壑中往往密布着河流，当山体失稳发生滑坡的同时，也常常伴随着滑坡体以很高的速度冲入河流，强大的冲击力致使原本顺着河道流动的河水跃出，产生涌浪，破坏航运河道、上下游流域的民宅、工程设施，危害山区周围民众的生命财产。这类灾害事例已屡见不鲜了，例如：1963年意大利Vajont滑坡冲击水库造成涌浪，1982年四川省云阳县城东鸡扒子滑坡涌浪事件，1985年新滩滑坡冲击长江河道产生的涌浪灾害，2003年千将坪滑坡冲击长江支流青干河造成涌浪，以及2008年发生在三峡库区的龚家方崩滑体冲击长江干流产生涌浪灾害的事件。滑坡涌浪破坏能力强，治理难度大，因此有必要对滑坡涌浪灾害进行研究。

目前对于滑坡涌浪灾害的研究，主要包括理论分析、经验公式、数值模拟、模型实验等。由于理论分析、经验公式及数值模拟或多或少都基于一定的假设，而模型实验由于其模拟过程接近真实，成为较常采用的方法。目前针对滑坡涌浪的模型实验，主要有以下几点不足：(1)滑坡模型坡度、坡高单一，无法进行变化调整；(2)不同的入水方向对涌浪浪高及传播有影响，而现有模型实验装置无法调整滑落体前缘的入水方向；(3)2008年以来全球进入地震高发期，地震发生的同时往往伴随着滑坡涌浪的发生，而目前的模型实验无法考虑地震特性，对地震诱发的滑坡涌浪研究较为缺失。

发明内容

针对解决上述问题，本发明的目的是提供一种滑坡涌浪模拟实验装置，可以有效地解决以往同类实验装置斜坡坡度单一且不能调整变化的问题，此实验装置不仅能够改变斜坡坡度、斜坡坡高，而且也可以通过调整辅坡以控制滑落体脱离坡体时的入水方向。另外，该实验装置可以联合振动台考虑滑坡涌浪的地震效应，解决以往实验无法考虑地震荷载的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

主要由实验箱100和可改变坡度的组合斜坡200构成；实验箱100由前部的敞口有机玻璃容器101与后部承重钢架102组成；钢板垫层3置于承重钢架102上，其上固定有支座6、斜坡驱动器的固定座9；竖向固定架11固定于在承重钢架102上部的钢板垫层3上；组合斜坡200由主坡201和辅坡202通过合页连接器5相互连接组成，主坡201通过其前缘下部的方形耳孔7与支座6螺栓固联，主坡201后缘亦通过其上的长度缓冲槽12与竖向固定架11连接，竖向固定架11上置有可随处固定螺栓的槽孔。

所述组合斜坡由主坡和辅坡通过合页连接而成，主坡、辅坡可以旋转到一定角度后固定，组合成折线坡。

进一步，所述钢板垫层是焊接在承重钢架上部的，支座、斜坡驱动器固定座、竖向固定架分别焊接在钢板垫层的前、中、后部，斜坡驱动器则嵌入到固定座内，均将用于调整及固定斜坡。

进一步，所述斜坡驱动器为一般液压千斤顶。

进一步，所述斜坡驱动器可以用于改变斜坡坡度及斜坡坡高。

进一步，所述实验装置底部设有螺栓孔，可以固定在振动台上。

进一步，所述实验装置，尤其是敞口有机玻璃容器边框位置、斜坡坡身、钢板垫层及竖向固定架上均贴有刻度尺，方便记录及观察。

本发明的有益效果是：1.与以往同类型实验相比，斜坡坡度、斜坡坡高可以通过斜坡驱动设备改变。2.斜坡设置有辅坡，辅坡长度要明显短于主坡，但辅坡亦可旋转且固定，能够有效的控制斜坡上部滑落体的冲入水箱时的方向及角度。3.整个实验装置，尤其是敞口有机玻璃容器边框位置、斜坡坡身、钢板垫层及竖向固定架上均贴有刻度尺，敞口玻璃容器是透明的，在实验过程中用摄像机记录过程，方便实验结果处理。4.实验箱底部跃出主体部位的角钢构件上设有四个螺栓孔，可以安装到振动台上，通过此方法可以考虑地震荷载对于滑坡涌浪灾害的影响。5.整个实验装置简洁，可操作性强，具有很好的推广前景。

附图说明

本说明书包括如下附图：

图1是本发明的纵向中心线剖面结构示意图。

图2是本发明使用时斜坡旋转角度示意图。

图3是本发明组合斜坡的构造俯视图。

图4是主坡构造的示意图。

图5是辅坡构造的示意图。

图6是连接槽板的示意图。