[实用新型]一种模拟土体表面冲蚀崩解的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水土保持及土力学领域，具体涉及一种模拟土体表面冲蚀崩解的试验装置。

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。目前对于土体在冲蚀条件下的水稳性劣化以及形态变化的试验并不成熟，用于水土流失研究的小区试验占地较大，用水量较多，试验可控性较差，因此需要发明一种占地较小，耗水量较小，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流体冲蚀情况下水稳性的演变规律，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，本实用新型提出一种能够提高试验效率，减少试验成本，增强试验可控性，结构简单、操作灵活的模拟土体表面冲蚀崩解的试验装置。

为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案为：包括水平设置依次连通的上游保护区、试样室和下游缓冲区，上游保护区上设置有进水口，下游缓冲区上设置有出水口，试样室用于固定放置土样，所述上游保护区和下游缓冲区内填充有用于缓冲流体速度的骨料。

所述上游保护区、试样室和下游缓冲区均为圆柱状，且三者同轴设置。

所述试样室的直径大于上游保护区和下游缓冲区的直径。

所述试样室的底部设置有用于固定土样的固定旋钮。

所述进水口设置在上游保护区侧壁的上端，所述出水口设置在下游缓冲区侧壁下端。

所述进水口和出水口上均设置有开闭阀门。

所述骨料上端设置有透水压板。

所述骨料的高度与土样高度相同。

与现有技术相比，本实用新型的上游保护区、试样室和下游缓冲区水平设置且连通，试验时进水通过进水口进入上游保护区，经过骨料的缓冲后流入试样室中对土样表面进行冲蚀，出水通过下游缓冲区的骨料缓冲后从出水口排出并收集，对出水的透光性和挟沙量进行测量，从而完成对土体在冲蚀条件下水稳性的评价。上游保护区设置在试样室上游的位置，与进水口直接相连，用于缓冲进入流体的速度，使流体到达试样时以匀速对试样进行冲蚀，下游缓冲区设置在试样室下游，用于保护试样在冲蚀过程中自然冲蚀破坏，避免由于含水率增加引起的崩解破坏，本实用新型能够在土体水稳定性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，此外本实用新型原理简单易懂，操作方便安全，具有良好的使用和推广价值。

进一步，固定旋钮设置在试样室的下方，用于在将试样放入试样室后固定试样，使其不会产生水平及竖向较大位移，固定旋钮连杆需要做防水处理，避免流体在冲蚀过程中漏出。

进一步，利用开闭阀门控制进水和出水的流量，骨料上方放置透水压板保证填充骨料不被冲走。

附图说明

图1为本实用新型的结构正视图；

图2为本实用新型的侧视图；

其中，1-上游保护区、2-试样室、3-下游缓冲区、4-进水口、5-出水口、6-固定旋钮、7- 透水压板。

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。

参见图1和图2，本实用新型包括水平设置依次连通的上游保护区1、试样室2和下游缓冲区3，上游保护区1、试样室2和下游缓冲区3均为圆柱状，且三者同轴设置，试样室2的直径大于上游保护区1和下游缓冲区3的直径，试样室2的底部设置有用于固定土样的固定旋钮6。上游保护区1上设置有进水口4，进水口4设置在上游保护区1侧壁的上端，下游缓冲区3上设置有出水口5，出水口5设置在下游缓冲区3侧壁下端，进水口4和出水口5上均设置有开闭阀门。试样室2用于固定放置土样，上游保护区1和下游缓冲区3内填充有用于缓冲流体速度的骨料，骨料上端设置有透水压板7，骨料的高度与土样高度相同。

本实用新型包括进水口4、上游保护区1、试样室2、固定旋钮6、下游缓冲区3、出水口5，以及开闭阀门组成。上游保护区1、试样室2和下游缓冲区3均呈圆柱形，试样室2可沿水平轴线拆开从而完成装样、取样，试样室2材质为透明可见的优质玻璃或钢化玻璃材质，从而便于观察试样在冲蚀过程中的变化情况。