[发明专利]一种耦合降雨与坡脚冲刷的岸坡滑塌模拟试验装置

权利要求书

1.一种耦合降雨与坡脚冲刷的岸坡滑塌模拟试验装置，其特征在于，包括：降雨模拟试验组件、模型箱组件、坡脚冲刷模拟试验组件和供水组件；

所述供水组件用于为所述降雨模拟试验组件和所述坡脚冲刷模拟试验组件提供水源；

所述降雨模拟试验组件包括水管、水压表、阀门、支架以及雾化喷嘴；所述水管与所述供水组件连接；所述阀门、水压表、雾化喷嘴均设置在所述水管上；通过所述阀门、所述雾化喷嘴以及支架的升降调控降雨强度；

所述坡脚冲刷模拟试验组件包括截流阀，通过所述截流阀改变来水的水位，以模拟不同程度的坡脚冲刷过程；

所述模型箱组件，连接所述坡脚冲刷模拟试验组件，所述模型箱组件的箱体底部堆放沙子作为岸坡；

通过所述降雨模拟试验组件模拟不同强度的降雨过程以及所述坡脚冲刷模拟试验组件模拟不同程度的坡脚冲刷过程，以实现对降雨入渗和坡脚冲刷共同作用下的所述模型箱组件中岸坡滑塌过程的模拟。

2.根据权利要求1所述的一种耦合降雨与坡脚冲刷的岸坡滑塌模拟试验装置，其特征在于，所述供水组件，位于所述坡脚冲刷模拟试验组件的升降台上，包括供水箱、分隔板、第一浮球、第二浮球、杠杆、直角连杆和滑动水闸；所述供水箱内部被所述分隔板分隔为第一空间和第二空间，且所述第二空间内设有出水口，所述出水口处安装滑动水闸；所述第一浮球与所述第二浮球通过所述杠杆相连，所述第一浮球的质量大于所述第二浮球，且杠杆以分隔板中部的圆形凹槽为支点；所述直角连杆分别连接第二浮球与滑动水闸；

所述第一空间用于为所述降雨模拟试验组件储水，所述第二空间用于为所述坡脚冲刷模拟试验组件储水；当所述供水箱的水位未下降时，所述滑动水闸挡住所述出水口；当所述第一空间的水位下降时，所述第一浮球随着水位下降并带动杠杆翘起所述第二浮球，所述第二浮球带动所述直角连杆打开所述滑动水闸，以启动所述坡脚冲刷模拟试验组件。

3.根据权利要求1所述的一种耦合降雨与坡脚冲刷的岸坡滑塌模拟试验装置，其特征在于，所述坡脚冲刷模拟试验组件包括：升降台、水槽、延伸水槽和过渡水槽；

所述延伸水槽的顶端固定在所述升降台上，所述水槽的上部与可滑动的延伸水槽的底部连接，所述水槽的下部与所述过渡水槽通过螺栓连接；

通过调整所述升降台的高度，调节来水的流速；所述延伸水槽能够随着升降台的额高度的改变而相应伸缩，以调节所述水槽的倾角范围。

4.根据权利要求3所述的一种耦合降雨与坡脚冲刷的岸坡滑塌模拟试验装置，其特征在于，所述延伸水槽的底部设有过水坎，且所述过水坎为斜坡型。

5.根据权利要求1所述的一种耦合降雨与坡脚冲刷的岸坡滑塌模拟试验装置，其特征在于，所述降雨模拟试验组件还包括：

第一潜水泵，位于所述供水组件的供水箱内，与所述水管连接；

第一滑轮，位于所述支架的底部；

堵头，螺纹连接于所述水管的尾部，用于保证所述降雨模拟试验组件的密闭性。

6.根据权利要求2所述的一种耦合降雨与坡脚冲刷的岸坡滑塌模拟试验装置，其特征在于，还包括尾水循环组件；

所述尾水循环组件包括集水箱、第二潜水泵、滤网、絮凝层和循环水管；所述集水箱与所述模型箱组件的箱体的尾部连接，用于收集所述箱体流出的尾水；所述滤网位于集水箱顶层，用于分离水沙；所述絮凝层位于所述滤网下方，用于净化水质；所述第二潜水泵位于集水箱底部，用于通过循环水管将净化后的尾水泵入所述供水箱的第二空间，以实现尾水的循环利用。

7.根据权利要求1所述的一种耦合降雨与坡脚冲刷的岸坡滑塌模拟试验装置，其特征在于，所述模型箱组件包括：箱体，位于所述支架下方；所述箱体为上方和尾部敞口的方型箱体；所述箱体包括顶板、底板和两侧闸板；所述闸板的外表面标有刻度线和网格，用于标示降雨入渗过程；所述箱体的顶板中心位置开有矩形孔，用于连接所述坡脚冲刷模拟试验组件。

8.根据权利要求7所述的一种耦合降雨与坡脚冲刷的岸坡滑塌模拟试验装置，其特征在于，所述顶板上等间隔设置若干数量的卡槽，用于卡紧所述闸板，以调整岸坡的尺寸。