[发明专利]一种模拟暴雨山洪汇流装置

说明书

本发明公开了一种模拟暴雨山洪汇流装置，包括山坡和模拟降雨装置，所述山坡包括山坡本体、山洪沟以及覆盖在山坡上的松散体和真实草皮；所述模拟降雨装置包括角钢架、供水管、微喷主管和安装在微喷主管上的喷雾器，所述微喷主管固定在角钢架上，微喷主管一端与尾管相连，另一端与供水管相连，所述供水管上设置有流量计，通过观察流量计实现对降雨强度的控制。本发明装置通过模拟山区的基本地貌环境、控制降雨强度，模拟暴雨山洪汇流时的山洪汇流运动特性以及暴雨条件下山坡松散体塌滑运移等现象；具有设计合理、结构简单，成本低的特点，对于研究山洪汇流运动特性、暴雨条件下山坡松散体塌滑运移等问题，具有较大的现实价值。

技术领域

本发明涉及模拟暴雨山洪汇流技术领域，具体涉及一种模拟暴雨山洪汇流装置。

背景技术

山洪灾害具有分布广泛、水量集中、携沙性强、破坏力大等特点，其造成的人员伤亡和社会经济损失巨大，严重影响山丘区国民经济的可持续发展，因此对暴雨条件下山洪汇流的研究具有重要意义。

本发明拟设计一种模拟暴雨山洪汇流装置，利用模拟暴雨山洪汇流装置进行试验，开展山洪汇流规律研究，重点分析松散体的岩土类型、土层厚度、山坡坡度，降雨强度与持续时间等因素对暴雨条件下松散体塌滑运移的影响，揭示降雨入渗及水流淘刷下松散体失稳破坏机理。结合松散体塌滑运移特点和沟道的规模形态，研究松散体运移对沟道本身的影响，包括沟道淤积、冲刷等，探讨可能的致灾模式及影响范围，揭示泥沙移动规律及山洪携沙机制，探讨松散体运移与致灾规模的关联性，分析泥沙运动过程及沟床冲蚀规律，最后提出合理的控制预警措施。

发明内容

本发明的目的在于满足现实需要，提供一种模拟暴雨山洪汇流装置，以达到便于研究山洪汇流运动特性、暴雨条件下山坡松散体塌滑运移等问题的目的。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种模拟暴雨山洪汇流装置，包括山坡和模拟降雨装置，其特征在于，所述山坡包括山坡本体、山洪沟以及覆盖在山坡上的松散体和真实草皮；所述模拟降雨装置包括角钢架、供水管、微喷主管和安装在微喷主管上的喷雾器，所述微喷主管固定在角钢架上，微喷主管一端与尾管相连，另一端与供水管相连，所述供水管上设置有流量计，所述模拟降雨装置通过观察流量计实现对降雨强度的控制。

所述角钢架包括顶部的矩形角钢框和固定于矩形角钢框四角的四根角钢条，所述矩形角钢框纵向等间距固定有多根横向角钢条，所述微喷主管通过扎带固定在所述横向角钢条上；所述角钢架左右两侧的两根角钢条之间各固定有一根纵向角钢条，所述纵向角钢条与角钢条之间、矩形角钢框与角钢条之间固定有斜角钢条形成三角稳定结构。

优选地，所述尾管出水口设有堵头，所述模拟降雨装置模拟降雨时，堵头关闭；模拟降雨结束后，堵头打开，排出装置内剩余的水。

优选地，所述横向角钢条上设有可供扎带通过的细孔，所述微喷主管上通过三通头安装有多个喷雾器，所述喷雾器在微喷主管上均匀排布。

优选地，所述四根角钢条底端与山坡接触处分别设有四个地脚，增大角钢架与山坡的接触面积，使角钢架能稳定安放在不同地形的山坡上。

优选地，所述覆盖在山坡上的松散体和真实草皮，可通过改变松散体的含水率和真实草皮的大小模拟多种类型的山区地貌环境。

优选地，所述山洪沟填充有不同粒径大小的河沙颗粒，以模拟山洪沟的基本环境和小流域暴雨形成洪水汇流的运动过程。

优选地，所述角钢条由多根多孔角钢条通过螺丝连接而成，可通过改变组成角钢条的多孔角钢条数量，对模拟降雨装置的降雨高度进行调整。

优选地，所述微喷主管为夹布橡胶管；所述喷雾器为可调节水量的铜质喷头；所述流量计为管道式电磁流量计；所述真实草皮为护坡草。

本发明一种模拟暴雨山洪汇流装置的原理为：