[发明专利]一种组装式沟道的泥石流模拟测试装置和试验方法

说明书

本发明公开了一种组装式沟道的泥石流模拟测试装置和试验方法，该装置包括物料箱、搅拌提升机、组装式沟道、可升降支座、冲击力测试系统、堆积箱、数据线和测试处理系统。本发明的有益效果是：组装式沟道是由若干个内底部设置有三角台阶的直通沟道和弯曲沟道连接而成，并设置在可升降支座上。直通沟道内嵌的高速微型摄影机、弯曲沟道内嵌的新型光纤传感器、冲击力测试系统通过数据线与测试处理系统相连；本发明能够应用于不同沟形、不同长度、不同摩擦度、不同坡度的泥石流的模拟，该沟道可重复组装利用、适应性强，实现了泥石流运动、撞击、堆积全过程的数据自动采集与处理，时刻监测、抗干扰能力强，为泥石流的防灾提供科学依据。

技术领域

本发明涉及一种泥石流模拟测试装置，具体为一种组装式沟道的泥石流模拟测试装置和试验方法，属于泥石流模拟测试技术领域。

背景技术

泥石流是山区常见的一种地质灾害，是由降水汇流形成的一种流固耦合的特殊物质，在一定坡度的沟谷内，以极快的速度倾泻而下，对沿途的建筑物造成巨大破坏的现象。由于其具有爆发突然、流速快、危害性大等特点，因此，需对泥石流运动过程中的动力学参数(运动轨迹、速度、冲击力等)进行预测，为泥石流的防灾减灾提供指导性意见。

现有技术，主要是通过现场监测或实测的方法获取泥石流的动力学参数。然而，泥石流的发生频率较低，需要较长时间的监测或观测才有可能捕捉到正在发生的泥石流。总而言之，该技术耗时长、费用高昂、设备不可重复利用、还极有可能无功而返。

不同类型、不同期次的泥石流特征具有巨大的差别，这主要与泥石流的沟道(沟形、长度、摩擦度、坡度)有关。近年来，泥石流的室内模拟技术稍有出现。但现有技术中，泥石流模拟的沟道是特定的、普遍适用性较差，无法进行不同类型、不同期次泥石流的模拟与动力学参数的获取。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供的能够实现不同沟形、不同长度、不同摩擦度、不同坡度的泥石流的模拟，而且能够通过内嵌的高速微型摄影机、新型光纤传感器实现泥石流运动视频、流速、冲击力等信息采集的一种组装式沟道的泥石流模拟测试装置和试验方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种组装式沟道的泥石流模拟测试装置，包括物料箱、搅拌提升机、组装式沟道、可升降支座、冲击力测试系统、堆积箱、数据线和测试处理系统；所述组装式沟道设置在可升降支座上，所述组装式沟道顶端设置有搅拌提升机，所述组装式沟道底端设置有堆积箱，所述搅拌提升机底端设置在物料箱中，所述堆积箱中固定有冲击力测试系统，所述组装式沟道、冲击力测试系统与测试处理系统分别通过数据线呈电性连接。

所述组装式沟道是由三个直通沟道和两个弯曲沟道组成的，且连接顺序依次为：第一直通沟道、第一弯曲沟道、第二直通沟道、第二弯曲沟道、第三直通沟道，所述直通沟道是由直道盖槽通过刃口盖到直道底槽上，并通过连接支座上的螺栓将二者固定在一起，所述弯曲沟道是由弯道盖槽通过刃口盖到弯道底槽上，并通过连接支座上的螺栓将二者固定在一起，所述直通沟道、弯曲沟道两端均设置有丝扣。

所述直通沟道由直道盖槽、直道底槽组成的，所述直道底槽是由强度、刚度较大的铸铁制作而成，且所述直道底槽的横截面为半圆形，所述直道底槽的开口处设置有内切的刃口，所述直道底槽的两端设置有丝扣，且所述直道底槽的首端所设置的为内扣式丝扣，所述直道底槽的末端所设置的为外扣式丝扣，所述直道底槽的内部设置有等间距、平行的三角台阶，所述直道底槽的外底部设置有两个与可升降支座连接的连接环；所述直道盖槽是由透明的钢化塑料制作而成，且所述直道盖槽的横截面为半圆形，所述直道盖槽的开口处设置有外切的刃口，所述直道盖槽的两端均设置有丝扣，且所述直道盖槽首端所设置的为内扣式丝扣，所述直道盖槽末端所设置的为外扣式丝扣，所述直道盖槽的内底部设置有内嵌的高速微型摄影机。