[发明专利]一种用于模拟崩滑体入水涌浪致使溃坝的试验系统及方法

说明书

本发明涉及地质灾害研究技术领域，公开了一种用于模拟崩滑体入水涌浪致使溃坝的试验系统及方法，其中的系统包括有支架、物料箱、滑道平台、水箱和水槽，其中，所述物料箱用于装载崩滑体模拟物料，所述滑道平台用于模拟滑坡，所述水箱用于模拟堰塞湖，所述水槽用于模拟河道并内置堆砌的堰塞坝模拟体，一方面通过在所述支架上设置用于升降滑道平台顶端的升降机构，并使所述滑道平台的底端铰接所述水箱的搭接端部，另一方面通过将所述物料箱可滑动地设置在所述滑道平台上，并在滑道平台顶端设有可收放卷线器，以及使所述可收放卷线器的拉线连接所述物料箱，可以解决现有模拟试验装置不能灵活调节模拟崩滑体的滑动距离及模拟滑坡的倾斜角度的问题。

技术领域

本发明属于涌浪及溃坝地质灾害研究技术领域，具体地涉及一种用于模拟崩滑体入水涌浪致使溃坝的试验系统及方法。

背景技术

涌浪主要是指边坡岩土体突然滑动或崩落，并与水体相互作用而激起的波浪。在海岸沿线，水下滑坡是产生海啸的第二大诱因，其产生的破坏强度有时甚至超过地震诱发的海啸。而对于河流和湖泊地带，大型滑坡涌入水中必将严重威胁过往船只的航运安全。同时涌浪的传播还会对堰塞坝的稳定性产生影响，对坝体造成的漫顶和冲击等作用可能对堰塞坝产生破坏，导致堰塞湖的溃决。

目前，涌浪灾害研究方法主要包括理论分析、数值模拟、现场试验和模型试验。而其中物理模型试验能较好地模拟涌浪对堰塞坝的破坏情况，即作为典型的次生灾害，涌浪具有偶发性、短历时性和复杂性等特征，直接获取涌浪灾害现场数据开展研究难度很大，因此采用物理模型试验研究崩滑体入水涌浪致使溃坝现象，具有无可比拟的优势。但是现有的模拟试验装置普遍功能单一，例如不能灵活调节模拟崩滑体的滑动距离、模拟滑坡的倾斜角度、模拟堰塞湖的形状和模拟河道的坡度等，而且试验装置笨重，不易安装及拆卸，操作性较差。

发明内容

为了解决现有模拟试验装置不能灵活调节模拟崩滑体的滑动距离及模拟滑坡的倾斜角度的问题，本发明目的在于提供一种用于模拟崩滑体入水涌浪致使溃坝的试验系统及方法。

本发明第一方面提供了一种用于模拟崩滑体入水涌浪致使溃坝的试验系统，包括有支架、物料箱、滑道平台、水箱和水槽，其中，所述物料箱用于装载崩滑体模拟物料，所述滑道平台用于模拟滑坡，所述水箱用于模拟堰塞湖，所述水槽用于模拟河道并内置堆砌的堰塞坝模拟体，所述滑道平台、所述水箱和所述水槽按照从高至低顺序依次搭接；

所述支架包括有支架本体和第一升降机构，其中，所述第一升降机构安装在所述支架本体上，用于升降所述滑道平台的顶端；

所述物料箱可滑动地设置在所述滑道平台上，并包括有箱体和舱门，其中，所述舱门设置在所述箱体的且面向所述水箱的侧面上；

所述滑道平台的顶端设有可收放卷线器，所述滑道平台的底端铰接所述水箱的搭接端部，其中，所述可收放卷线器的拉线连接所述箱体的且远离所述水箱的端部。

基于上述发明内容，提供了一种具有灵活设置特点的涌浪溃坝模拟试验新方案，即包括有支架、物料箱、滑道平台、水箱和水槽，其中，所述物料箱用于装载崩滑体模拟物料，所述滑道平台用于模拟滑坡，所述水箱用于模拟堰塞湖，所述水槽用于模拟河道并内置堆砌的堰塞坝模拟体，所述滑道平台、所述水箱和所述水槽按照从高至低顺序依次搭接，同时一方面通过在所述支架上设置用于升降滑道平台顶端的升降机构，并使所述滑道平台的底端铰接所述水箱的搭接端部，可以实现对模拟滑坡的倾斜角度进行灵活调节的目的，另一方面通过将所述物料箱可滑动地设置在所述滑道平台上，并在滑道平台顶端设有可收放卷线器，以及使所述可收放卷线器的拉线连接所述物料箱，可以通过所述可收放卷线器对所述拉线进行的收放作用，来实现灵活调节所述崩滑体模拟物料的初始高度及滑动距离的目的，由此可以解决现有模拟试验装置不能灵活调节模拟崩滑体的滑动距离及模拟滑坡的倾斜角度的问题。

在一个可能的设计中，所述滑道平台的顶端设有挂钩，所述第一升降机构包括有手摇器、第一滑轮组和钢丝绳，其中，所述手摇器安装在所述支架本体的中部，所述第一滑轮组安装在所述支架本体的顶部；