[发明专利]一种堆石体冲刷模拟实验装置及实验数据采集方法

摘要

本发明公开了一种堆石体冲刷模拟实验装置及实验数据采集方法，装置包括玻璃水槽、水循环单元、水控制单元、堆石体测试单元、数据采集单元、样本采集单元、中心数据集单元；水循环单元与玻璃水槽连通；水控制单元设置在水循环单元出水口内，用于精确控制流量、水位；堆石体测试单元设置在玻璃水槽的下游端；计算机控制系统分别与水控制单元、数据采集单元、样本采集单元、中心数据集单元连接；数据采集单元用于采集实验参数，样本采集单元用于采集堆石体的相关样本，采集得到的数据均保存在中心数据集单元内。本发明有助于辨析堆石体溃口发展路径及机理，明确风险孕育机制，为工程安全评估提供基础依据。

主权项

一种堆石体冲刷模拟实验装置，其特征在于：包括玻璃水槽（1）、水循环单元、水控制单元、堆石体测试单元、数据采集单元、样本采集单元、中心数据集单元和沉沙池（4）、自动尾水翻页闸门（24）、尾水闸门自动控制系统（25）、计算机控制系统（27）；所述的堆石体测试单元内设置有堆石体（14），其上设置有防渗黏土层和石料压重区；所述的沉沙池（4）设置在所述的玻璃水槽（1）下游部、通过所述的自动尾水翻页闸门（24）与所述的玻璃水槽（1）连通；所述的自动尾水翻页闸门（24）上设置有尾水闸门自动控制系统（25）；所述的沉沙池（4）设置有冲沙闸（3）和出水口（28），出水口（28）的出水由回水廊道循环至所述的水循环单元；所述的尾水闸门自动控制系统（25）由电机、带RS485通讯端口的伺服驱动器组成，通过RS485集线器和RS485/RS232转换器连接计算机控制系统（27）的RS232串口端，结合计算机控制系统（27）采集的下游实时水位信息对下游水位形成精确的闭环反馈控制；所述的水循环单元与所述的玻璃水槽（1）连通；所述的水控制单元设置在所述的水循环单元出水口内，用于精确控制流量、水位；所述的堆石体测试单元设置在所述的玻璃水槽（1）的下游端；所述的计算机控制系统（27）分别与所述的水控制单元、数据采集单元、样本采集单元、中心数据集单元连接；所述的数据采集单元用于采集实验的冲刷形状指标、冲刷深度指标、冲刷展宽指标、冲刷长度指标、各座标位置的水深指标、流速指标；所述的样本采集单元用于采集堆石体的相关样本；采集得到的数据均保存在所述的中心数据集单元内。