[发明专利]干湿循环气候超重力模拟系统

摘要

本发明公开一种干湿循环气候超重力模拟系统。在超重力离心机机载模型箱外部设有空气加热减湿机、鼓风机和水箱，空气加热减湿机出气口与鼓风机进气口通过导气管连接，鼓风机出气口连接有进气管，空气加热减湿机进气口连接有出气管；水箱固定于模型箱的顶部，进气管和出气管均伸入到模型箱内部；在模型箱内部的底部置有岩土体模型，岩土体模型与模型箱侧壁之间设有土工隔板，并在土工隔板与模型箱侧壁之间留有空间作为集水区，在集水区底部设有出水口，在岩土体模型上方设有矩阵式分布的方形雨雾喷嘴，各方形雨雾喷嘴通过输水管与水箱连通；输水管上安装有压力传感器、减压阀和降雨开关，压力传感器和减压阀置于模型箱的外部。

主权项

1.一种干湿循环气候超重力模拟系统，其特征在于：包括超重力离心机机载模型箱；在所述模型箱的外部设有空气加热减湿机、鼓风机和水箱，所述空气加热减湿机的出气口与鼓风机的进气口通过导气管连接，鼓风机的出气口连接有进气管，空气加热减湿机的进气口连接有出气管；所述水箱固定于所述模型箱的顶部，所述进气管和出气管均伸入到模型箱的内部；在所述模型箱的内部，其底部置有岩土体模型，所述岩土体模型与所述模型箱的侧壁之间设有土工隔板，并在所述土工隔板与所述模型箱的侧壁之间留有空间作为集水区，在所述集水区的底部设有出水口，在所述岩土体模型的上方设有方形雨雾喷嘴，各所述方形雨雾喷嘴通过输水管与水箱连通；所述输水管上安装有压力传感器、减压阀和降雨开关，所述压力传感器和减压阀置于模型箱的外部；各所述方形雨雾喷嘴与岩土体模型的上表面的垂直距离均满足以下关系式（1），（1）在所述方形雨雾喷嘴的朝向岩土体模型方向的正投影面上，所有方形雨雾喷的投影呈矩阵式排列，且同一行和同一列的相邻两个方形雨雾喷嘴的中心之间的距离满足以下关系式（2），（2）式（1）和式（2）中，为方形雨雾喷嘴与岩土体模型的上表面的垂直距离，为方形雨雾喷嘴的喷雨幅角值，为同一行或同一列的相邻方形雨雾喷嘴的中心之间的距离，为降雨面的面积；其中，降雨面的面积按下式（3）计算：（3）式（3）中，为单位时间内通过方形雨雾喷嘴的水流量，为降雨强度；并且，在所述岩土体模型存在变坡面时，与变坡面的临界线相邻的方形雨雾喷嘴在其对应的岩土体模型上表面上的垂直投影的中心与所述临界线的距离为。