[实用新型]一种模拟尾矿坝生态护坡系统

说明书

技术领域

本实用新型属于模拟实验技术领域，是涉及一种模拟尾矿坝生态护坡系统。

背景技术

美国等发达国家从20世纪80年代就意识到了道路、堤岸等工程建设对土壤侵蚀的影响。早在1981年和1994年，寇斯特(Costa J E)和拉罗(Lal R)通过研究认为，道路建设因形成大量的裸露面，加剧了土壤侵蚀和沉积的自然过程，但未进行大量的实验方面的研究。

我国道路及堤岸边坡土壤侵蚀过程机理研究是近几年才开始的。中山大学地理科学与区域规划系教授李志刚针对目前公路边坡冲刷防护研究的不足，在分析降雨击溅和径流形成过程的基础上，恰当地应用土力学与水力学相关理论和数学分析方法，初步分析了公路边坡冲刷的机理。长安大学学者罗斌以固液两相作用为基础，探讨了路基边坡冲刷过程中的土颗粒受力情况；从坡面流剪力和流速人手，对坡面冲刷的物理机制进行了有益的探讨。但其结论主要适用于遇水迅速崩解的粒状土的坡面冲刷。中国科学院力学研究所研究员李家春根据公路路肩的水力特点，应用径流剥蚀率概念理论分析了路肩及坡面暴雨冲刷，研究了黄土地区公路路堤边坡冲刷规律，指出黄土路堤的路肩和坡顶侵蚀在路堤边坡侵蚀中最严重。上述研究方法均不能得到泥沙的损失率和降雨雨量之间的关系；对滑坡进行的研究没有对比试验；在研究雨量冲刷时降雨强度的大小固定，不可调节。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种模拟尾矿坝生态护坡系统，该系统提高了模拟自然风、自然光的真实性；构造简单，操作方便，且具有动态监测功能，实现对泥沙的损失率和降雨雨量同时监测。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种模拟尾矿坝生态护坡系统，包括降雨装置、监测装置、自然风模拟装置和自然光模拟装置，降雨装置由降雨架、水泵、蠕动泵、马氏瓶、带孔管路、连通管路、储水仓、带孔平板及若干个球针组成，带孔管路设置在储水仓的上方，带孔管路与连通管路相连通，在连通管路上设置有水泵、蠕动泵、马氏瓶，储水仓设置在降雨架上，在储水仓底部设置有若干个球针，在储水仓的内壁上设置有滑槽，带孔平板通过滑槽设置在储水仓上、位于球针上方，监测装置由若干个种植槽、泥沙回收箱、水土流失自动监测系统、雨量测量装置及计算机组成，每个种植槽的前端均与一个泥沙回收箱相连，每个泥沙回收箱内均设置有水土流失自动监测系统，在每个种植槽内设置有雨量测量装置，雨量测量装置、水土流失自动监测系统分别与计算机相连，自然风模拟装置设置在种植槽的侧方，自然光模拟装置设置在种植槽的上方。

所述自然风模拟装置采用无叶风扇。

所述自然光模拟装置由白光发光二极管、蓝光发光二极管、补光发光二极管组成，白光发光二极管、蓝光发光二极管、补光发光二极管固定在降雨架上。

所述蠕动泵设置在水泵的上方，马氏瓶设置在蠕动泵的上方。

在所述连通管路上、位于蠕动泵与带孔管路之间设置有阀门。

在所述储水仓的底部设置有滚轮。

在所述降雨架上设置有遮雨帘。

在所述降雨架的底部设置有滑轮。

在所述种植槽的底部设置有液压装置。

所述雨量测量装置采用雨量计。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型采用了蠕动泵与马氏瓶，达到使水流均匀、稳定的目的；

2、本实用新型采用了带孔管路，使水压稳定，使降雨匀速、稳定；

3、本实用新型采用了带孔平板，控制雨量大小，方便操作；

4、本实用新型的种植槽由液压装置提供支撑力，可达到任意改变角度的目的；种植槽配备三个，可用于做对比实验；

5、本实用新型的水土流失自动监测系统和雨量测量装置分别与计算机相连，实现监测自动化；

6、本实用新型的自然光模拟装置利用光谱互补方法，完成太阳光的模拟；

7、本实用新型采用了自然风模拟装置-无叶风扇，将空气转化为自然风；

8、本实用新型将降雨装置与“自然风”和“自然光”模拟装置结合，节约空间，实现功能的多样性。

附图说明

图1是本实用新型的模拟尾矿坝生态护坡系统的结构示意图；

图2是本实用新型的储水仓、球针及带孔平板安装后的结构示意图；