[发明专利]一种多坡度抗天然雨水冲刷性能试验装置及测试方法

说明书

本发明公开了一种多坡度抗天然雨水冲刷性能试验装置及测试方法，所述装置从上往下依次设有天然降雨模拟模块、坡度调节与载物模块和雨水收集模块；所述天然降雨模拟模块包括管道、喷头和水泵，所述水泵通过管道与喷头连接；所述坡度调节与载物模块包括钢板、挡板、导轨和支撑架；所述钢板设在两条导轨上方，所述导轨的一端固定在支撑架上，通过钢丝将钢板一侧的圆环与支撑架上的把手连接，所述挡板设有两块，分别固定在钢板的左右两侧。本测试装置能够简单模拟边坡在降雨时的状况；再通过设置坡度、降雨时间、降雨强度三个参数，进而测定被测物质的抗天然雨水冲刷性能；装置结构简单、使用方便，测定方法操作简单、可靠性强、精准度较高。

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，具体是一种多坡度抗天然雨水冲刷性能试验装置。

背景技术

随着我国大型水库的建立，形成了大量新的库岸，库岸边坡的抗冲刷能力主要受内在因素与外在因素的影响。内在因素主要为土体的组成成分与土体的含水率、干密度、黏聚力等物理力学指标，外在因素主要为库水的流速、水温、流态。但目前尚未有用于研究边坡抗雨水冲刷性能的试验装置及测试方法。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明目的在于提供一种多坡度抗天然雨水冲刷性能试验装置及测试方法。本发明提供的测试装置能够测试物体在多种坡度下受到不同强度降雨时所造成的影响，进而测试土壤在不同坡度下受到天然降雨时所造成的水土流情况，可简单模拟边坡在降雨时的状况；再通过设置坡度、降雨时间、降雨强度三个参数，对被测物质的抗天然雨水冲刷性能作出评测，进而测定被测物质的抗天然雨水冲刷性能。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：

一种多坡度抗天然雨水冲刷性能试验装置，所述装置从上往下依次设有天然降雨模拟模块、坡度调节与载物模块和雨水收集模块；所述天然降雨模拟模块包括管道、喷头和水泵，所述水泵通过管道与喷头连接；所述坡度调节与载物模块包括钢板、挡板、导轨和支撑架；所述钢板设在两条导轨上方，所述导轨的一端固定在支撑架上，通过钢丝将钢板一侧的圆环与支撑架上的把手连接，所述挡板设有两块，分别固定在钢板的左右两侧；所述导轨的底部还设有铁皮板，钢板的左右两侧各设一块铁皮板；所述喷头位于钢板的正上方；所述雨水收集模块为开口的水箱。

优选地，所述试验装置还设有承载模块，所述承载模块包括固定装置和移动装置，移动装置设在固定装置的底部。

优选地，所述固定装置为具有多根钢管围成的固定框架，将天然降雨模拟模块、坡度调节与载物模块和雨水收集模块三大模块固定。

优选地，所述移动装置为四个万向轮，万向轮可拆卸安装在固定装置的底部。

优选地，所述支撑架上设有摇把，摇把的一端固定有齿轮，通过钢丝将钢板一侧的圆环连接在齿轮上。通过转动摇把即可调节钢丝的长度，以达到固定调节好坡度的目的。

本发明还提供所述多坡度抗天然雨水冲刷性能试验装置进行测试的方法，包括如下步骤：

S1：将被测试块放入烘箱烘干至恒重，并称重记录，记录为m1;

S2：对试验装置的降雨参数进行设置来模拟天然降雨的情况，参数设置包括坡度、降雨时间和降雨强度；

S3：将试块放在试验装置按照设置的参数对抗天然雨水冲刷性能进行试验；

S4：经冲刷的土壤试块取出放入烘箱烘干至恒重，并称重为m2；

S5：根据以下公式计算试块的抗冲刷性能；