[发明专利]半埋石护坡消能效果试验装置及使用方法

说明书

本发明提供了一种半埋石护坡消能效果试验装置,由玻璃水槽、底层垫块一、底层垫块二、水管、管道泵、翻板闸门、铰轴、横杆槽、岸坡板、横杆、基座、半埋石、转轴、立板、短轴孔、侧立板、短轴、拉板、连接板、横梁、丝杠、转轮、支座、前挡块、后挡块、丝杠孔组成,使用本发明的半埋石护坡消能效果测试装置，可以用较低的试验成本，完成半埋石与岸坡板成各种夹角的消能试验，获取大量消能效果试验的影像资料，优选出消能效果最好的半埋石与岸坡板夹角，指导实际工程使用；本装置不仅适用于半埋块石，同样适用于半埋混凝土块、半埋扭王字等各种消能材料。

技术领域

本发明属于水利工程技术领域 ,具体是一种半埋石护坡消能效果试验装置及使用方法。

背景技术

随着国民经济的发展，陆地上可用土地资源日趋紧张，一定程度上制约了当地经济的发展，沿海地区拥有的滩涂资源丰富，向海洋要土地、开发滩涂资源，已成为缓解土地资源紧张的必然选择；滩涂围垦首先需要建造海堤，而海堤需要有较强的抗风浪能力，以防止台风期间风浪越堤后对堤后闭气土的大规模冲蚀，亦或大浪冲上海堤对堤坝上的财产和设施造成破坏，因此海堤迎海坡面必须修建消浪结构，目前广泛使用的有胶结材料的砼灌砌块石、浆砌块石结构，扭王块等等，有胶结材料的砼灌砌块石、浆砌块石结构，由于石料四周均灌满胶结材料(砼或砂浆)，胶结材料在砌体中的体积占比一般为40％～60％，虽然结构整体性较好，但胶结材料用量大、成本高、且消浪性能差，抗风浪冲击能力不高；申请人针对这种情况研发了中国专利：CN 106638627 A 一种半灌砼的砌石护面结构、CN 106930299A 一种混凝土半灌块石施工方法，大幅减少了胶结材料用量，降低了造价、大大提高了岸坡抗风浪冲击能力，然而由于其工程应用时间短、经验不足，半灌砼砌石与坡面夹角多大为宜、半灌砼砌石与坡面夹角多大消能效果最好值得做进一步深入研究。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种半埋石护坡消能效果试验装置,由玻璃水槽、底层垫块一、底层垫块二、水管、管道泵、翻板闸门、铰轴、横杆槽、岸坡板、横杆、基座、半埋石、转轴、立板、短轴孔、侧立板、短轴、拉板、连接板、横梁、丝杠、转轮、支座、前挡块、后挡块、丝杠孔组成,其特征在于：所述的底层垫块一、底层垫块二分别固定在玻璃水槽底板上，水管一端与玻璃水槽连通并与玻璃水槽固定设置，水管另一端在玻璃水槽后上方，水管上面固定设置有管道泵；翻板闸门通过铰轴与底层垫块二铰接；玻璃水槽侧面开设横杆槽，横杆可放置在横杆槽中，岸坡板两侧与玻璃水槽两侧壁固定设置。

进一步的，所述的基座和半埋石由混凝土浇筑为一个整体，转轴与基座固定设置在一起；立板与转轴固定设置，立板上部开设短轴孔，拉板通过短轴与立板铰接；侧立板通过连接板与岸坡板固定设置；横梁两端分别于拉板上端固定设置；丝杠依次穿过支座上的丝杠孔和横梁，前挡块和后挡块分别位于横梁的前侧和后侧；前挡块、后挡块转轮与丝杠固定设置，支座固定设置在岸坡板上；岸坡板上设置六行基座，自上而下奇数行基座上设置九个半埋石、偶数行基座上设置八个半埋石。

进一步的，半埋石护坡消能效果试验装置的使用方法，包括以下步骤：

第一步，将侧立板、横梁、半埋石、支座等全部部件安装在岸坡板上，记录半埋石与岸坡板夹角；

第二步，按工程设计要求的实际岸坡坡度固定好岸坡板；

第三步，抬起翻板闸门，在横杆槽中放入横杆，翻板闸门上部靠在横杆上；

第四步，在玻璃水槽后部注满水，在玻璃水槽前部注水至与底层垫块一同高；

第五步，提起横杆，翻板闸门绕铰轴前翻，玻璃槽内形成波浪；

第六步，用摄像机在垂直水流方向摄录波浪通过岸坡板过程的影像；

第七步，抬起翻板闸门，在横杆槽中放入横杆，翻板闸门上部靠在横杆上；