[实用新型]一种模拟山洪或泥石流冲击建筑的全周期试验观测装置

说明书

本实用新型公开了一种模拟山洪或泥石流冲击建筑的全周期试验观测装置，包括：山洪泥石流模拟试验箱，内部至少设有泥石搅拌机构、山体模拟结构和脆性建筑模拟结构，泥石搅拌机构设于山体模拟结构的山顶上方，脆性建筑模拟结构设于山体模拟结构的山脚处，泥石搅拌机构用于模拟山洪或泥石流，山体模拟结构用于模拟不同山体的地貌和摩擦情况，脆性建筑模拟结构用于模拟不同脆性建筑；影像采集装置，用于采集试验全周期中山洪或泥石流发生时的光学影像，实现对山洪或泥石流发展模式的时空观测。该装置建立了山洪和泥石流冲击脆性建筑结构的缩尺模型，能够完成对山洪和泥石流导致建筑结构发生脆性破坏的全周期时空发展模式的试验观察的数据测量采集。

技术领域

本实用新型涉及一种模拟山洪或泥石流冲击建筑的全周期试验观测装置。

背景技术

在山区等复杂的地质环境下，降雨等恶劣天气条件将引发山洪、泥石流等地质灾害。由于山洪、泥石流具备巨大的动能和惯性，往往对流经的建筑结构产生毁灭性的影响，建筑结构常呈现脆性破坏的模式，对人民生命和财产安全会产生严重的威胁。一方面，因山洪、泥石流往往发展迅速，对其缺乏发展模式上的时空观测；另一方面，建筑结构的脆性破坏，对结构强度分布提出了更进一步的挑战。如何减轻建筑结构由山洪或泥石流造成的物理损伤，提高防灾减灾能力，是建设韧性城市的一个重要基础。

为了降低因山洪、泥石流的冲击导致建筑结构脆性破坏的危害和损伤，就需要进行山洪泥石流从启动、发展、到接触建筑结构、最终破坏建筑结构的全周期的监测。基于此，本实用新型提供了一种模拟山洪泥石流冲击建筑的全周期试验观测装置。

实用新型内容

本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种模拟山洪或泥石流冲击建筑的全周期试验观测装置。

本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种模拟山洪或泥石流冲击建筑的全周期试验观测装置，至少包括：

山洪泥石流模拟试验箱，其内部至少设有泥石搅拌机构、山体模拟结构和脆性建筑模拟结构，其中，泥石搅拌机构设于山体模拟结构的山顶上方，脆性建筑模拟结构设于山体模拟结构的山脚处，所述泥石搅拌机构用于模拟山洪或泥石流，所述山体模拟结构用于模拟不同山体的地貌和摩擦情况，所述脆性建筑模拟结构用于模拟不同脆性建筑；

影像采集装置，用于采集试验全周期中山洪或泥石流发生时的光学影像，实现对山洪或泥石流发展模式的时空观测。

进一步地，所述山洪泥石流模拟试验箱至少包括上方开口的箱体，所述箱体至少包括底座、固定于底座上方的框架以及设于框架四周的侧板，正对山体模拟结构山脚的一个侧板的下半部分设有泄流挡墙。

进一步地，所述泄流挡墙的上方通过第一轴承设置于侧板上。

进一步地，所述侧板采用透明材质；所述框架和底座均采用不锈钢材质。

进一步地，所述泥石搅拌机构至少包括上方开口的搅拌仓仓体，所述搅拌仓仓体通过第二轴承转动连接于山洪泥石流模拟试验箱上。

进一步地，所述搅拌仓仓体上设有旋转手柄，靠近旋转手柄一侧的侧板上设有与旋转手柄配合的手柄滑轨。

进一步地，所述山体模拟结构至少包括模拟山体，模拟山体可拆式固定于底座上。

进一步地，所述脆性建筑模拟结构至少包括脆性底座、设于脆性底座上的模拟建筑结构以及应变片，所述脆性底座可拆式固定于底座上并位于模拟山体的山脚处，所述应变片位于靠近模拟山体的一侧且可拆式固定于模拟建筑结构的下部。

进一步地，所述影像采集装置至少包括俯视高速摄像机和侧视高速摄像机，所述俯视高速摄像机通过横杆可拆式固定于山洪泥石流模拟试验箱的上方以使得镜头面对山体模拟结构的上表面和脆性建筑模拟结构的上表面，所述侧视高速摄像机的镜头面对山体模拟结构的一个侧面和脆性建筑模拟结构的一个侧面。