[实用新型]一种滑坡堵江全过程模拟及溃坝机制试验装置

说明书

本实用新型公开一种滑坡堵江全过程模拟及溃坝机制试验装置，包括河流模拟系统、滑坡模拟系统、水循环系统、岸坡岩土体模拟系统、数据传输线、两个高速摄影机、控制面板和数据处理系统；水循环系统设置于河流模拟系统上，滑坡模拟系统和岸坡岩土体模拟系统设置于河流模拟系统相对的两侧；数据处理系统、滑坡模拟系统和水循环系统分别与控制面板电连接；高速摄影机分别位于河流模拟系统内水流流向远离水循环系统的位置处和岸坡岩土体模拟系统一侧。本实用新型提供的滑坡堵江全过程模拟及溃坝机制试验装置，能够解决不同规模滑坡滑动时对不同水位高度、不同流速河道的堵江全过程模拟及堰塞湖溃坝机制的揭示，适用性强，人为干扰性弱。

技术领域

本实用新型涉及地质灾害模拟技术领域，特别是涉及一种滑坡堵江全过程模拟及溃坝机制试验装置。

背景技术

凡河谷岸坡或斜坡岩土体因崩塌、滑坡及其转化为碎屑流等而造成江河堵塞和回水的现象，统称为滑坡堵江事件。近百年来，世界范围内的众多山区包括阿尔卑斯山、喜马拉雅山、中亚山地，青藏高原边缘区和安第斯山等，都发生过许多滑坡堵江事件。一般堵江达数小时至几百年，滑坡堵江本身及其堰塞湖溃决所造成的危害往往是十分严重的。

2018年10月11日和11月3日，我国西藏自治区达县波罗乡白格村先后两次发生大规模高位滑坡，造成金沙江白玉段断流并形成堰塞湖。经过人工干预，险情得以解除，但下泄的洪水对下游的四川、云南境内仍造成严重的洪涝灾害。通过模拟滑坡堵江的全过程，查明滑坡堵江的基本特征及堰塞湖的动态演化特征，对快速采取有效的应急处置措施具有科学的指导意义。

现有技术中，主要是通过数值模拟软件对滑坡堵江及其溃坝机制进行模拟。然而，数值模拟技术并不能完全用一些简单的数值或修正系数对滑坡堵江事件进行完美无缺的复制，数值模拟技术只能起到参考与辅助的作用。另外，数值软件中的本构模型及边界条件不合理，会得出不合理的模拟结果。

物理模拟是认知事物本质的主要手段。现有物理模拟技术“可调多功能滑坡堵江及堰塞坝溃坝机制试验装置及其试验方法(专利申请号201610675326.3)”主要侧重于滑坡滑动的模拟，对滑槽进行了详细的描述。然而，对堰塞模拟机构的设置过于简单。现有技术采用水槽和水箱模拟河谷，显然不太符合实际情况。一般情况下，河谷横截面呈U字形、平面上呈弯曲状态，且滑坡堵江事件多发生于河流转弯处。另外，堰塞湖的溃坝与滑坡的规模、河床水位的深度、河流的流量都有直接的关系，现有技术中均未叙述如何控制上述参数的变化。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种滑坡堵江全过程模拟及溃坝机制试验装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够解决不同规模滑坡滑动时对不同水位高度、不同流速河道的堵江全过程模拟及堰塞湖溃坝机制的揭示，适用性强，人为干扰性弱。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型公开一种滑坡堵江全过程模拟及溃坝机制试验装置，包括河流模拟系统，所述河流模拟系统一侧设置有滑坡模拟系统，所述河流模拟系统设置有滑坡模拟系统位置处的另一侧设置有岸坡岩土体模拟系统；所述河流模拟系统上设置有水循环系统，所述滑坡模拟系统和所述水循环系统分别通过数据传输线电连接有控制面板，所述控制面板电连接有数据处理系统；所述河流模拟系统一侧设置有高速A摄影机，所述岸坡岩土体模拟系统远离所述滑坡模拟系统的一侧设置有高速B摄影机，所述高速A摄影机位于所述河流模拟系统内水流流向远离所述水循环系统的下游位置处，所述高速B摄影机位于所述河流模拟系统正对面；所述高速A摄影机和高速B摄影机分别与所述控制面板通过数据传输线电连接。

可选的，所述河流模拟系统包括由钢化玻璃制作成的首尾相连的环形的河道，所述河道的横截面为U字型结构；所述河道底部固定连接有钢材材质的河道支座，河道支座与上部的河道通过螺栓固定连接。

可选的，所述河道的侧壁上设置有水位高度刻度线，所述水位高度刻度线一侧设置有相对应的水位高度读数，在河道中可以排放不同深度的水，便于模拟不同水位高度的河流。