[实用新型]一种预留狭缝的流体冲蚀或风蚀的实验仪器

说明书

技术领域

本实用新型涉及水土保持及土力学领域，具体涉及一种预留狭缝的流体冲蚀或风蚀的实验仪器。

背景技术

黄河中上游的地区水土流失严重，一方面给中下游地区的防洪治沙带来了极大的苦难，并给国家经济带来巨大的经济损失，另一方面则给黄河中上游地区的耕地带来巨大的土壤流失。实际冲蚀过程中，自然地表并不单单受到流水及降水的冲蚀，还受到北方强空气对流的影响，在风蚀影响下，使得地表土体的流失速度更快。在风、水二者耦合侵蚀下，土壤的流失及劣化速度迅速增加，造成非常严重的地质破坏。然而，目前对于土体在风蚀、水蚀共同或交替作用条件下的劣化以及形态变化的试验并不成熟，并无较有针对性的试验方法和试验设备，因此需要发明一种占地较小，试验可控性较强的试验装置，一方面需要较为真实的反应土体在风蚀、水蚀共同或交替作用情况下渗透稳定性的演变规律，另一方面则节约人力、物力以及财力的投入。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提出了一种预留狭缝的流体冲蚀或风蚀的实验仪器，结构简单、操作灵活，能够模拟土体在风蚀、水蚀共同或交替作用情况下劣化的试验，能够提高试验效率，减少试验成本，增强试验可控性。

为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案为：包括上游缓冲区，上游缓冲区的后端连通有试样室，试样室的后端连通有下游缓冲区，所述上游缓冲区、试样室和下游缓冲区均水平设置且中线处于同一水平线，上游缓冲区的前端和下游缓冲区的后端均开口，所述试样室用于放置中间开缝的试样，所述上游缓冲区内设置有鼓风机，上游缓冲区上设置有进水口，进水口连接压力可调的水头；所述下游缓冲区的后端设置有收集区，收集区上设置有出水口。

所述鼓风机的后端设置有平行格栅或密封格挡，所述进水口设置在平行格栅或密封格挡的后端，所述下游缓冲区内设置有下游可拆卸格挡，所述收集区位于下游可拆卸格挡后端。

所述鼓风机的前端设置有进风格栅。

所述进水口采用U形管，U形管的一端连通至上游缓冲区底部，另一端连接压力可调的水头。

所述密封格挡和试样间，以及下游可拆卸格挡和试样间均填充有骨料，且下游可拆卸格挡采用多孔网状结构。

所述下游缓冲区的后端设置有出风格栅，所述收集区位于出风格栅的前端。

所述收集区的底面低于下游缓冲区的底面，出水口设置在收集区的底部。

所述试样室的上下端均设置有固定夹。

所述试样室的顶部设置有可拆卸的顶盖。

所述进水口和出水口上设置有开闭阀门。

与现有技术相比，本实用新型风蚀实验时利用依次连通的上游缓冲区、试样室和下游缓冲区构成风道，利用鼓风机产生气流，对试样室内的中间开缝的试样进行风蚀，并在收集区收集风蚀的试样颗粒，观测土体开缝情况下的侵蚀特性；流体冲蚀实验时，将上游缓冲区的鼓风机侧密闭，从进水口充入不同压力值的水，对试样进行流体冲蚀，被冲蚀掉的试样随水从收集区的出水口流出，收集出水，对试样的流体冲蚀特性进行评价，本实用新型能够在土体风蚀、水蚀或交互侵蚀试验过程中方便灵活的使用，能够有效的提高试验效率，增强试验的可控制性，并达到节约资源的目的，此外原理简单易懂，操作方便安全，具有良好的使用和推广价值。

进一步，鼓风机的后端设置有平行格栅或密封格挡，在进行风蚀试验的时候采用平行格栅，从而使得经由风扇加速的空气平行均匀向前推进，在进行水蚀试验的时候，采用严格不透水材质的密封格挡对上游缓冲区进行密闭，满足流体冲蚀的要求。

进一步，鼓风机的前端设置有进风格栅，下游缓冲区的后端设置有出风格栅，进风格栅和出风格栅均为百叶窗结构，进风格栅为后方鼓风机风扇提供空气来源，并防止杂物被吸入，出风格栅，保证下游区通风顺畅并不收外界影响。

进一步，流体冲蚀实验时下游缓冲区内设置有下游可拆卸格挡，下游可拆卸格挡采用多孔网状结构，能够使流体流动通畅并支撑骨料。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中，1-进水口、2-进风格栅、3-鼓风机、4-试样室、5-下游可拆卸格挡、6-出风格栅、7-出水口、8-收集区、9-下游缓冲区、10-固定夹、11-上游缓冲区、12-平行格栅/密封格挡。

具体实施方式

下面结合具体的实施例和说明书附图对本实用新型作进一步的解释说明。