[实用新型]一种滑坡-堰塞坝-溃坝洪水灾害链演进过程模拟装置

权利要求书

1.一种滑坡-堰塞坝-溃坝洪水灾害链演进过程模拟装置，其特征在于，包括一套滑坡动力条件模拟系统，一套水动力条件模拟系统以及一套非接触式的测量系统；

所述滑坡动力条件模拟系统包括千斤顶(7)、滑坡槽(8)、储料箱(9)、滑槽挡板(10)、吊车梁(11)及升降电机(12)；

所述的滑坡槽(8)类“U”型槽结构，用于模拟滑坡的滑动路径；所述千斤顶(7)、吊车梁(11)及升降电机(12)用于固定和调整滑坡槽(8)倾斜角度，具体为：滑坡槽(8)前端下部与千斤顶(7)连接，调整千斤顶(7)的高程，使滑坡槽(8)的前段对准水槽(2)；滑坡槽(8)后端上部与吊车梁(11)及升降电机(12)连接，通过调整升降电机(12)的吊绳以及升降电机(12)在吊车梁(11)滑轨上的位置，使滑坡槽(8)相对于水平面能够实现0-90°的任意倾斜角度，达到模拟滑坡路径倾斜角的目的；所述储料箱(9)用于放置滑坡体材料，放置于滑坡槽(8)上任意位置，根据滑坡宽度和滑坡路径长度更换不同规格的储料箱(9)；所述的滑槽挡板(10)为“L”型结构，其平行于滑坡槽(8)的长边方向固定于滑坡槽(8)底面上，其与滑坡槽(8)的一个侧面共同构成滑坡路径的宽度，滑槽挡板(10)在滑坡槽(8)底面上的位置可调；

所述水动力条件模拟系统包括水塔(1)、水槽(2)、管道离心水泵(3)、储水箱(4)、固定支架(6)；所述管道离心水泵(3)进水管连接储水箱(4)，出水管连接水塔(1)；

所述固定支架(6)包括上方平台(6-1)、多个螺纹杆(6-2)、螺母(6-3)和底部平台(6-4)，螺纹杆(6-2)底部与底部平台(6-4)固接，平台(6-1)置于螺纹杆(6-2)上并由螺母(6-3)固定，通过旋转螺母(6-3)调整平台(6-1)的倾斜角度，底部平台(6-4)放置于储水箱(4)中，水塔(1)和水槽(2)放置于平台(6-1)左侧，水槽(2)的倾斜角度通过平台(6-1)的倾斜角度调整，滑坡动力条件模拟系统放置于水槽(2)一侧；所述的水塔(1)一侧面底部设有出水口(1-2)，出水口(1-2)上方设有出水口挡板(1-1)，用于调节水流量，出水口(1-2)与水槽(2)连通；水塔(1)另一侧面垂直方向设有水塔槽挡板(1-3)，水塔槽挡板(1-3)位置可调；所述的储水箱(4)内设有储水箱隔板(16)，将储水箱(4)分为左右两部分，且使用过程中储水箱(4)左右两部分水流不通；通过设置水塔(1)上的出水口(1-2)大小和水塔槽挡板(1-3)位置调节水流量和流速；

管道离心水泵(3)从储水箱(4)中抽水至水塔(1)，水从出水口(1-2)流入水槽(2)，多余的水从水塔槽挡板(1-3)顶部漫出流入储水箱(4)，形成恒定水头，出水口(1-2)流出水的水流量和流速稳定；所述的水槽(2)右侧末端下方设有挂篮(5)，挂篮(5)表面设有多个孔洞，最大孔洞尺寸小于滑坡体材料的最小直径，用于收集被水流冲刷夹带走的全部滑坡体材料；所述的挂篮(5)上方与拉力传感器(14)连接，通过分析拉力传感器(14)的数据，得到堰塞坝溃坝过程的土石运移质量的时程变化曲线；所述的储水箱(4)被储水箱隔板(16)分割的右侧区域底部放置水位传感器(15)，记录试验过程中的水位变化，得到堰塞坝溃坝过程产生的洪水流量特征；

所述非接触式的测量系统由计算机和5台运动相机(13)组成，由运动相机(13)采集试验过程的二维图像，通过无线数据传输至计算机；所述的5台运动相机(13)布置为：一台运动相机(13)用于平行拍摄滑坡槽(8)；另外4台运动相机(13)垂直拍摄滑坡体进入水槽(2)的区域，每台相机拍摄的画面重叠度超过60％。

2.根据权利要求1所述的一种滑坡-堰塞坝-溃坝洪水灾害链演进过程模拟装置，其特征在于，所述的滑坡槽(8)为有机玻璃、滑槽挡板(10)材料均为有机玻璃。

3.根据权利要求1所述的一种滑坡-堰塞坝-溃坝洪水灾害链演进过程模拟装置，其特征在于，所述的水塔(1)另一侧面设有垂直方向的开口结构，开口结构边缘安装固定夹(1-5)，固定夹(1-5)、长条形的水塔槽挡板(1-3)上均设有多个螺纹孔(1-4)，水塔槽挡板(1-3)从固定夹(1-5)底部插入，通过控制螺钉插入位置调节水塔槽挡板(1-3)的位置。