[发明专利]层状土模拟生成方法及装置

摘要

本发明公开一种层状土模拟生成方法及装置，层状土模拟生成装置，由漏沙装置和模型箱构成，所述漏沙装置为漏沙盘，漏沙盘上设置有漏沙孔，在漏沙装置正下方设置有模型箱，模型箱为一透明箱体。还公开该层状土模拟生成的方法，包括以下步骤：将从现场取来的散土，将其均匀平铺在漏砂装置的上盘上，不停地来回推动移动手柄，使土颗粒尽可能迅速完全地散落进模型箱内；在土样散落模型箱内之前，预先在模型箱内盛入高30‑50cm的水，之后土颗粒进入水中并在自重作用下开始下沉，由此可生成具有明显层状结构的饱和土。本发明是模拟自然界中冲积土层的生成系统。根据土粒在悬液中沉降的速度与粒径的平方成正比的司笃克斯公式，最大的颗粒沉积在最下面，最小的颗粒沉积在最上面，由此可生成具有明显层状结构的土层。

主权项

1.层状土模拟生成装置模拟生成层状土的方法，其特征在于：该层状土模拟生成装置由漏沙装置和模型箱构成，所述漏沙装置为漏沙盘，在漏沙装置正下方设置有模型箱，模型箱为一透明箱体，所述漏沙盘由上下平行设置的上盘和下盘构成，上盘和下盘上均设置有漏沙孔，且上盘和下盘上的漏沙孔相一致，下盘固定设置，上盘与下盘是轨道副连接，在上盘与下盘轨道副之间还设置有滚珠；所述上盘上设置有手柄，上盘四周设置有档板，档板相互连接构成防漏装置；所述模型箱四侧设置有刻度尺；所述漏沙装置和模型箱均设置在固定架内，漏沙装置设置在固定架的上部，在固定架的下方设置模型箱；所述模型箱为有机玻璃箱，箱内四周接缝处用密封胶密封，箱外四角用角钢卡紧，再在模型箱四周用紧箍架加固；在模型箱内部底面平铺一层透水石，并在透水石下方位置的箱体上设置排水阀门，模型箱放置在底座上；该层状土模拟生成装置模拟生成层状土的方法，包括以下步骤：a.将从现场取来的散土进行烘干并过1‑5mm筛，将几种土的土颗粒按照一定比例进行混合备用或者直接现场取土样进行烘干备用；b.在土样散落模型箱内之前，预先在模型箱内盛入高30‑50cm的水；c.计算并称取要生成一层土所需要的土颗粒重量，将其均匀平铺在漏砂装置的上盘上，不停地来回推动手柄，使土颗粒尽可能迅速完全地散落进模型箱内；d.之后土颗粒进入水中并在自重作用下开始下沉，由此可生成具有明显层状结构的饱和土；e.等到沉积箱中的水澄清以后，一层具有明显层状结构的层状土生成；f.再缓慢注入一定的水，使水位高于土体层面30‑50cm，再向模型箱内散入土颗粒进行沉积，生成新的一层层状土，重复上面的步骤，生成多层层状土。