[发明专利]基于透明土的降雨滑坡可视化模型及其制备方法

权利要求书

1.基于透明土的降雨滑坡可视化模型，包括模型本体(1)，所述模型本体(1)的侧面设置有斜坡(11)；

其特征在于，所述模型本体(1)由骨料与孔隙流体混合而成；

所述模型本体(1)的顶部设置有上部渗流面(12)；

所述斜坡(11)表面覆盖有黏结剂层(13)，黏结剂层(13)的厚度为0.5cm，用于防止所述模型本体（1）内部的孔隙流体从斜坡（11）流出，保证所述模型本体（1）的透明度；所述黏结剂层(13)由疏水性气相二氧化硅、熔融石英砂和孔隙流体混合制备而成；所述孔隙流体的成分为3#白油和15#白油；

所述模型本体(1)包括从下至上依次设置的第一透明土层(14)、第二透明土层(15)和第三透明土层(16)，所述第一透明土层(14)和第三透明土层(16)的骨料为熔融石英砂，第二透明土层(15)的骨料为无定形硅粉。

2.制备权利要求1所述的基于透明土的降雨滑坡可视化模型的方法，其特征在于，包括

将骨料与孔隙流体混合，制得透明土；

采用透明土制备模型本体(1)，并在模型本体(1)的侧面形成斜坡(11)，模型本体(1)的顶部形成上部渗流面(12)；

在斜坡(11)表面铺一层黏结剂层(13)。

3.如权利要求2所述基于透明土的降雨滑坡可视化模型的制造方法，其特征在于，制备透明土的过程为：将粒径为0.25～0.50mm的熔融石英砂与孔隙流体混合，制得第一透明土；将粒径为0.50～1.00mm的熔融石英砂与孔隙流体混合，制得第二透明土；粒径为1.00～2.00mm的熔融石英砂与孔隙流体混合，制得第三透明土；将粒径为45.00～75.00μm的无定形硅粉与孔隙流体混合，制得第四透明土；

制备模型本体(1)的过程为：在模具型腔的底部铺设第一透明土、第二透明土或者第三透明土，得到第一透明土层(14)；在第一透明土层(14)表面铺设第四透明土，得到第二透明土层(15)；在第二透明土层(15)表面铺设第一透明土、第二透明土或者第三透明土，得到第三透明土层(16)。

4.如权利要求3所述基于透明土的降雨滑坡可视化模型的制造方法，其特征在于，第一透明土、第二透明土、第三透明土和第四透明土的制备过程为：

采用孔隙流体对骨料进行润湿，得到试样a；

将试样a在真空环境中排气6h，得到试样b；

在真空环境中，向试样b中加入孔隙流体，直到孔隙流体的液面高于试样b上表面，得到试样c；

将试样c静置12h以上，得到透明土。

5.如权利要求2所述基于透明土的降雨滑坡可视化模型的制造方法，其特征在于，所述黏结剂层(13)由疏水性气相二氧化硅、熔融石英砂和孔隙流体混合而成，所述气相二氧化硅与熔融石英砂的重量比为(1～3)：100，所述孔隙流体与气相二氧化硅的重量比为2.5：1。

6.如权利要求2或5所述基于透明土的降雨滑坡可视化模型的制造方法，其特征在于，所述孔隙流体的制备方法为：将食品级3#白油和15#白油在17.8℃的温度下以体积比1:3混合，然后在真空环境中排气，得到折射率为1.4585的孔隙流体。

7.如权利要求2所述基于透明土的降雨滑坡可视化模型的制造方法，其特征在于，制备模型本体(1)的过程中，在模型本体(1)的后缘预留拉裂缝，并在拉裂缝中填充粒径为2.00～5.00mm的熔融石英砂。