[发明专利]一种模拟滑坡堰塞坝形成与溃坝实验装置及实验方法

权利要求书

1.一种模拟滑坡堰塞坝形成与溃坝实验装置，其特征在于：包括土料滑动模块、水流供给模块、水槽模块和尾料收集模块，所述水流供给模块通过水槽模块的水槽连通所述尾料收集模块，且所述水流供给模块高于所述尾料收集模块，所述土料滑动模块设置于所述水槽的一侧，所述土料滑动模块能够土料推入所述水槽中，所述水流供给模块能够提供稳定的水流，所述尾料收集模块能够分别收集实验后的土体颗粒和水，所述水槽模块和所述尾料收集模块上分别设置有高清摄像机。

2.根据权利要求1所述的模拟滑坡堰塞坝形成与溃坝实验装置，其特征在于：所述水流供给模块包括蓄水箱、出水管和流量控制阀，所述蓄水箱的底部连通所述出水管，所述出水管上设置有所述流量控制阀。

3.根据权利要求2所述的模拟滑坡堰塞坝形成与溃坝实验装置，其特征在于：所述蓄水箱设置于一人工操作台上，所述人工操作台的一侧设置有爬梯。

4.根据权利要求2所述的模拟滑坡堰塞坝形成与溃坝实验装置，其特征在于：所述水槽模块包括蓄水槽、坝体槽和可调高支撑杆，所述蓄水槽和所述坝体槽可拆卸且密封连接，所述所述蓄水槽和所述坝体槽的底部均设置有若干对所述可调高支撑杆，所述蓄水槽的初始端通过一段过渡槽连接于所述蓄水箱上，所述坝体槽的侧面设置有所述土料滑动模块，所述坝体槽的下端通过一引流板设置于所述尾料收集模块上。

5.根据权利要求4所述的模拟滑坡堰塞坝形成与溃坝实验装置，其特征在于：所述蓄水槽和所述坝体槽为透明材质的，所述蓄水槽和所述坝体槽通过螺栓连接且设置有防水密封条，所述可调高支撑杆为电动推杆。

6.根据权利要求4所述的模拟滑坡堰塞坝形成与溃坝实验装置，其特征在于：所述蓄水槽的侧壁内设置有一刻度尺，所述刻度尺用于测量和观察水位；所述坝体槽的两侧壁上均设置有10cm*10cm的网格线区域，其中垂直于所述坝体槽底部的网格线上设有刻度值。

7.根据权利要求6所述的模拟滑坡堰塞坝形成与溃坝实验装置，其特征在于：所述土料滑动模块包括括滑坡槽、推动板机构、升降闸门和可调高支撑杆，所述滑坡槽倾斜设置于所述坝体槽的侧壁上，所述滑坡槽的一端敞口、另一端闭合，所述滑坡槽内依次设置有所述推动板机构和所述升降闸门，所述升降闸门位于所述推动板机构的下位，所述滑坡槽底部设置有若干对所述可调高支撑杆。

8.根据权利要求7所述的模拟滑坡堰塞坝形成与溃坝实验装置，其特征在于：所述推动板机构包括推动部件和推动板，所述滑坡槽的底部沿所述土料运动方向穿过侧壁滑动设置有一条形板，所述条形板上均布有若干个通孔，所述滑坡槽的底部设置有一电插锁，所述电插锁的插销能够与所述通孔相匹配，所述推动部件为若干个均布的弹簧。

9.根据权利要求4所述的模拟滑坡堰塞坝形成与溃坝实验装置，其特征在于：所述尾料收集模块包括上端敞口的泄流箱和集料箱，所述集料箱内通过连接柱固定有所述集料箱，所述引流板搭接于所述集料箱上，所述集料箱内由上至下依次设置有若干层网眼变小的滤网；所述泄流箱的底部通过回水管与所述蓄水箱连通，所述回水管上设置有过滤器和循环泵；所述泄流箱上设置推手和四个轮子。

10.一种模拟滑坡堰塞坝形成与溃坝的实验方法，基于权利要求1-9中任意一项所述的模拟滑坡堰塞坝形成与溃坝实验装置，其特征在于：首先将各部件组装完成，调整可调高支撑杆的伸缩量，使滑坡槽、蓄水槽和坝体槽的倾斜角度达到实验要求，并按照实验要求固定推动板在设定位置，在所述滑坡槽的推动板与升降闸门之间设置有高低不平的土料，启动各个高清摄像机进行影像录制；通过控制蓄水箱上的流量控制阀，使蓄水槽内形成稳定水流，抽出卡板同时打开升降闸门，使土料形成溃坝冲入坝体槽内；调整滑坡槽、蓄水槽和坝体槽的倾斜角度以及推动板不同的固定位置，能够重复多次试验，通过所述高清摄像机记录的视频，能够将堰塞坝体的溃坝过程数据化用以研究堰塞坝体的溃坝过程。