[实用新型]人工降雨条件下可变坡度的边坡冲刷物收集与监测系统

说明书

本实用新型公开了一种人工降雨条件下可变坡度的边坡冲刷物收集与监测系统，包括：降雨系统，用于根据自然界的小雨、大雨、暴雨相应的调整降雨强度、降雨均匀度；边坡堆土系统，位于降雨系统的下方，用于模拟自然界中边坡的不同坡比、模拟自然边坡的坡角；冲刷物收集系统，位于边坡堆土系统的下方，用于测量出每一时刻雨水的质量以及冲刷土体的质量，得到径流速率与土体侵蚀速率；监测系统，位于边坡堆土系统的前方，用于记录不同时刻坡面的破坏情况，识别出坡面不同位置位移场的变化情况。能更加真实的模拟自然界的边坡在不同降雨强度下的破坏情况，为弄清边坡降雨冲刷破坏机理提供一种有效的方法，为治理水土流失及边坡稳定性防护奠定基础。

技术领域

本实用新型涉及水土流失灾害机理研究的技术领域，尤其涉及一种人工降雨条件下可变坡度的边坡冲刷物收集与监测系统。

背景技术

目前研究主要集中于黄土和崩积岗沉积土的水土流失。关于黏土砾石层边坡水土流失的研究非常欠缺，同时关于黏土砾石层边坡降雨冲刷破坏机理研究很少。

对于黏土砾石层边坡降雨冲刷破坏机理的研究，一方面关于雨水的入渗、形成径流的时间及径流速率；另一方面关于降雨条件下坡面位移场的变化以及坡面不同位置湿润峰的变化。

发明内容

基于现有技术存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种人工降雨条件下可变坡度的边坡冲刷物收集与监测系统，操作性强、适用性广，能更加真实的模拟自然界的边坡在不同降雨强度下的破坏情况，为弄清边坡降雨冲刷破坏机理提供一种有效的方法，为治理水土流失及边坡稳定性防护奠定基础。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术措施：

一种人工降雨条件下可变坡度的边坡冲刷物收集与监测系统，包括：降雨系统，用于根据自然界的小雨、大雨、暴雨相应的调整降雨强度、降雨均匀度；边坡堆土系统，位于所述降雨系统的下方，用于模拟自然界中边坡的不同坡比、模拟自然边坡的坡角；冲刷物收集系统，位于所述边坡堆土系统的下方，用于测量出每一时刻雨水的质量以及冲刷土体的质量，得到径流速率与土体侵蚀速率；监测系统，位于所述边坡堆土系统的前方，用于记录不同时刻坡面的破坏情况，识别出坡面不同位置位移场的变化情况。

优选的，所述边坡堆土系统包括倾斜且以滑动的方式放置在模型箱内的可滑动侧板，该可滑动侧板的上端和下端分别滑动连接在模型箱的一侧壁和水平固定在模型箱内的支撑平板上；所述可滑动侧板的上端通过侧壁滑轮安装在模型箱侧壁滑槽中，其下端通过支撑平板滑轮安装在支撑平板滑槽中。

进一步的，所述模型箱侧壁滑槽和支撑平板滑槽内分别设有用于限定所述可滑动侧板的倾斜角度的侧壁滑槽阀和支撑平板滑槽阀。

可选的，所述冲刷物收集系统包括位于模型箱内靠近其顶部的手提秤、连接在所述手提秤下方的土体收集器、位于所述土体收集器下方的雨水收集器；所述土体收集器的上方设有冲刷物接收器，该冲刷物接收器与所述支撑平板的边缘相连，用于将从所述可滑动侧板下来的冲刷物导入到所述土体收集器中；所述雨水收集器的下方设有电子秤，用于对所收集的雨水的重量进行秤重。

进一步的，所述土体收集器和雨水收集器分开设置，所述手提秤用于对所述土体收集器所收集的饱和土体的质量进行秤重。

可选的，所述监测系统包括朝向所述可滑动侧板设置的相机，该相机由三脚架支撑固定于位于所述模型箱外的地面上。

可选的，所述降雨系统包括位于所述模型箱顶部上方的降雨喷头，该降雨喷头由安装在所述模型箱顶部的降雨升降杆进行上下移动；所述降雨喷头由供水板构成，该供水板的底面设有方向朝下的喷嘴，所述喷嘴在所述供水板的底面均匀分布。

可选的，所述供水板的四周设有向其内部供水的供水口，供水箱通过与所述供水口相连的水管向供水板内供水；在所述水管上安装有水压控制系统。