[发明专利]一种用于测定边坡表层流量关系的模型及方法

说明书

本发明公开了一种用于测定边坡表层流量关系的模型及方法，该模型包括降雨系统，包括输水装置、降雨装置和支架，降雨装置设置在支架上，支架能够调节降雨装置位置，降雨装置连通输水装置；边坡系统，包括边坡模型，边坡模型的一端设有角度调节部件，角度调节部件可滑动连接于支架，边坡模型的底板上设有若干个通孔，连接角度调节部件的边坡模型的一端相较另一端高；径流监测系统，包括径流量收集部件和径流量观测部件，径流量收集部件连接径流量观测部件，径流量观测部件连接于边坡模型较低的一端，径流量观测部件用于观测实时径流量大小，径流量收集部件用于收集并观测径流量总量。该模型结构简单，实验效率高，观测方便。

技术领域

本发明涉及边坡工程测试设备技术领域，特别涉及一种用于测定边坡表层流量关系的模型及方法。

背景技术

边坡失稳破坏作为全球主要自然灾害之一，严重影响着我国人民的生命财产安全和社会经济的发展。边坡失稳破坏研究一直是灾害领域的研究重点，而雨水入渗是造成边坡不稳定性的主要因素之一，开展边坡表层流量关系下的边坡变形、破坏机理和稳定性的模型试验研究具有十分重要的理论意义和实际工程价值。

目前对边坡表层流量关系研究较少，实验方法和设备较为缺乏，边坡含水率缺少随时间的效应关系，且没有分析降雨过程中坡面表层径渗流的给配关系与含水量之间的关系，缺乏对降雨总量、时间、径渗流以及含水量变化等多参数的联合分析，实验操作复杂，获取数据速度慢。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的目前对边坡表层流量关系研究较少，实验方法和设备较为缺乏，边坡含水率缺少随时间的效应关系，且没有分析降雨过程中坡面表层径渗流的给配关系与含水量之间的关系，缺乏对降雨总量、时间、径渗流以及含水量变化等多参数的联合分析，实验操作复杂，获取数据速度慢的上述不足，提供一种用于测定边坡表层流量关系的模型及方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种用于测定边坡表层流量关系的模型，包括：

降雨系统，包括输水装置、降雨装置和支架，所述降雨装置设置在所述支架上，所述支架能够调节所述降雨装置位置，所述降雨装置连通所述输水装置；

边坡系统，包括边坡模型，所述边坡模型的一端设有角度调节部件，所述角度调节部件用于调节所述边坡模型的角度，所述角度调节部件可滑动连接于所述支架，所述边坡模型的底板上设有若干个通孔，连接所述角度调节部件的所述边坡模型的一端相较另一端高；

径流监测系统，包括径流量收集部件和径流量观测部件，所述径流量收集部件连接所述径流量观测部件，所述径流量观测部件连接于所述边坡模型较低的一端，所述径流量观测部件用于观测实时径流量大小，所述径流量收集部件用于收集并观测径流量总量。

采用本发明所述的一种用于测定边坡表层流量关系的模型，可调节降雨装置沿边坡模型等高设置，解决高度不均导致的降雨强度不均，利用径流量观测部件观测实时径流量大小，径流量收集部件收集并观测径流量总量，根据降雨装置的喷淋总水量和径流量可以直接计算出实验径渗流量的关系，结合径流量观测部件观测的时间效应和边坡含水量的变化情况，探究边坡在降雨条件下的径渗流关系与坡体含水量的变化规律，进而可以为边坡稳定性的动态分析和边坡防护提供相关参数，从而能够对降雨条件下坡体含水量变化提供科学的动态设计依据，该模型结构简单，实验效率高，观测方便。

优选地，所述降雨装置包括调压组件和若干个喷头，所有所述喷头连通所述调压组件，所述调压组件连通所述输水装置。

采用这种结构设置，可用调压组件调定需要的恒水压，便于计算降雨装置喷淋的总水量，采用若干个喷头可分布式降水，使边坡模型接收到的降水均匀。

优选地，所有所述喷头均匀设置在所述支架上。