一種泥石流沖擊力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種泥石流沖擊力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在山區(qū)溝谷中，由暴雨、大量冰雪融水或江湖、水庫(kù)潰決后的急速地表徑流激發(fā)的含有大量泥砂、石塊等固體碎肩物質(zhì)，并具有強(qiáng)大沖擊力和破壞作用的特殊洪流造成的災(zāi)害。泥石流是山區(qū)常見的一種自然災(zāi)害現(xiàn)象，是由泥沙、石塊等松散固體物質(zhì)和水混合組成的一種特殊流體。它暴發(fā)時(shí)，山谷轟鳴，地面震動(dòng)，濃稠的流體洶涌澎湃，沿著山谷或坡面順勢(shì)而下，沖向山外或坡腳，往往在頃刻之間造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。對(duì)泥石流沖擊力的物理模型試驗(yàn)研宄還不成熟，對(duì)泥石流帶來(lái)的災(zāi)害缺乏數(shù)據(jù)支持，導(dǎo)致預(yù)防、防控措施不能夠達(dá)到預(yù)期效果。
[0003]專利文獻(xiàn)公開了一種“非恒定泥石流實(shí)驗(yàn)裝置”(公開/公告號(hào):CN102147325A，公開/公告日:2011-08-10)，該裝置包括儲(chǔ)水箱，盛放有土石料的料斗，安放料斗的機(jī)架，傾斜設(shè)置且傾斜角可調(diào)的槽體和承接槽體來(lái)料的集料池，槽體的進(jìn)口高于出口，儲(chǔ)水箱的出水口與槽體的進(jìn)口連接，儲(chǔ)水箱的水和料斗內(nèi)的土石料在槽體進(jìn)口處匯合、形成實(shí)驗(yàn)用的泥石流流體，泥石流流體沿槽體流入集料池中；槽體的底板上設(shè)有壓力傳感器，槽體的側(cè)板透明。但是該實(shí)驗(yàn)裝置不能夠測(cè)試大件塊狀體在泥石流流體中的沖擊力，沖擊力的大小也不可控，缺少對(duì)這一數(shù)據(jù)的研宄，進(jìn)而影響其在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種漿料沖擊力可控、撞擊塊模擬塊狀體在漿料中的沖擊力，且撞擊塊的沖擊力可控的泥石流沖擊力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種泥石流沖擊力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括漿料箱、漿料槽和實(shí)驗(yàn)儀；所述漿料箱布置在漿料槽的上游；所述漿料槽內(nèi)設(shè)有被撞擊塊，該被撞擊塊上設(shè)有力傳感器；所述實(shí)驗(yàn)儀為單擺結(jié)構(gòu)，其主要由腳架、橫梁和撞擊塊組成，所述腳架用于將橫梁支撐在漿料槽的上方，所述橫梁上設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接有擺動(dòng)桿，且在該橫梁上設(shè)有用于檢測(cè)擺動(dòng)桿擺動(dòng)角度的刻度盤，所述撞擊塊連接在擺動(dòng)桿的另一端；所述實(shí)驗(yàn)儀支撐在被撞擊塊的上方。
[0006]所述漿料槽主要由依序銜接的傾斜段和直線段組成，所述漿料槽的底板為鋼板、側(cè)板為透明樹脂。
[0007]進(jìn)一步，所述漿料槽的下游銜接有集料槽。
[0008]所述漿料箱內(nèi)設(shè)有泥漿泵，由泥漿泵控制漿料箱內(nèi)漿料的輸出流量。
[0009]所述實(shí)驗(yàn)儀的撞擊塊嵌固在擺動(dòng)桿端部的固定盤上。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明在泥石流沖擊力實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)儀的單擺結(jié)構(gòu)，模擬真實(shí)環(huán)境下任意形狀的塊體在泥石流體中對(duì)構(gòu)筑物的沖擊力，且該實(shí)驗(yàn)儀中擺動(dòng)桿在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用，控制撞擊塊撞擊被撞擊塊的沖擊力，進(jìn)一步，調(diào)和任意粘性力的漿料，通過(guò)漿料箱控制漿料的輸出速度來(lái)控制漿料在被撞擊塊上的沖擊力，探宄前后兩種不同的沖擊力一起作用于被撞擊塊的沖擊力大小。
[0011]2.本發(fā)明的漿料槽中底板為鋼板、側(cè)板為透明樹脂，很好的保證了該泥石流沖擊試驗(yàn)系統(tǒng)的強(qiáng)度，同時(shí)又便于觀察。
[0012]3.相較于公開/公告號(hào):CN102147325A而言，本發(fā)明的撞擊物能夠模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下，不同速度的大件塊狀體的在漿料中的沖擊力。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0014]圖1是本發(fā)明的主視圖。
[0015]圖中代號(hào)含義:I一漿料箱；2—漿料槽；3—集料槽；4一直線段；5—傾斜段；6—腳架；7—橫梁；8—擺動(dòng)桿；9一撞擊塊；10—刻度盤。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參見圖1所示:本發(fā)明是一種泥石流沖擊力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括漿料箱1、漿料槽2和實(shí)驗(yàn)儀。
[0017]上述漿料箱I布置在漿料槽2的上游，該漿料箱I中的漿料通過(guò)出口上的流量控制閥(如:圓形蝶閥等流量控制閥等)達(dá)到漿料槽2中，同時(shí)，漿料箱I內(nèi)設(shè)有泥漿泵，由泥漿泵控制漿料箱I內(nèi)漿料的輸出流量，通過(guò)流量控制閥和泥漿泵一起來(lái)控制漿料進(jìn)入漿料槽2中的速度，間接控制作用于被撞擊塊上的沖擊力。上述漿料槽2主要由依序銜接的傾斜段5和直線段4組成，靠近漿料箱I 一側(cè)的為漿料槽2的傾斜段5，靠近集料槽3 —側(cè)為漿料槽2的直線段4，所述漿料槽2的底板為鋼板、側(cè)板為透明樹脂，很好的保證了該泥石流沖擊試驗(yàn)系統(tǒng)的強(qiáng)度，同時(shí)又便于觀察。所述漿料槽2內(nèi)設(shè)有被撞擊塊，被撞擊塊通過(guò)螺紋連接的方式連接在漿料槽的底板上，該被撞擊塊上設(shè)有力傳感器，該力傳感器設(shè)置在被撞擊塊承受漿料沖擊力的背面，該力傳感器用于向計(jì)算機(jī)提供沖擊力信號(hào)，該計(jì)算機(jī)內(nèi)存在處理該信號(hào)的現(xiàn)有軟件，通過(guò)這些現(xiàn)有的軟件收集沖擊力的數(shù)據(jù)。
[0018]上述實(shí)驗(yàn)儀為單擺結(jié)構(gòu)，其主要由腳架6、橫梁7和撞擊塊9組成，所述腳架6用于將橫梁7支撐在漿料槽2的上方，所述橫梁7上設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接有擺動(dòng)桿8，驅(qū)動(dòng)該擺動(dòng)桿8，使其沿單擺軌跡上下來(lái)回?cái)[動(dòng)，在擺動(dòng)桿8擺動(dòng)的最低位置撞擊被撞擊塊。在該橫梁7上設(shè)有用于檢測(cè)擺動(dòng)桿8擺動(dòng)角度的刻度盤10，記錄擺動(dòng)桿8擺動(dòng)的角度，撞擊塊9連接在擺動(dòng)桿8的另一端(指擺動(dòng)桿8遠(yuǎn)離連接橫梁7的一端連接有撞擊塊9);所述實(shí)驗(yàn)儀支撐在被撞擊塊的上方，保證實(shí)驗(yàn)儀中的撞擊塊9剛好撞擊在被撞擊塊的受撞擊面上。
[0019]另外，在漿料槽2的下游銜接有集料槽3，將漿料重復(fù)使用；實(shí)驗(yàn)儀的撞擊塊9嵌固在擺動(dòng)桿8端部的固定盤上，該固定盤與擺動(dòng)桿8的組合的方式連接的，這樣可以根據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)的需要更換不同的撞擊塊9在不同的固定盤上，(根據(jù)實(shí)際情況可以選擇其他的連接方式將撞擊塊與擺動(dòng)桿連接在一起，如:焊接、銷接、螺紋連接等，保證裝定更簡(jiǎn)單、方便)，通過(guò)兩條平行的條狀擋板將撞擊塊9擋在固定盤的凹槽內(nèi)，通過(guò)條狀擋板兩端端部的螺釘緊固。
[0020]以上實(shí)施例的技術(shù)方案僅用以說(shuō)明本發(fā)明，而非對(duì)其限制。盡管參照前述實(shí)施例的技術(shù)方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明具體技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種泥石流沖擊力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括漿料箱、漿料槽和實(shí)驗(yàn)儀；所述漿料箱布置在漿料槽的上游；所述漿料槽內(nèi)設(shè)有被撞擊塊，該被撞擊塊上設(shè)有力傳感器；所述實(shí)驗(yàn)儀為單擺結(jié)構(gòu)，其主要由腳架、橫梁和撞擊塊組成，所述腳架用于將橫梁支撐在漿料槽的上方，所述橫梁上設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接有擺動(dòng)桿，且在該橫梁上設(shè)有用于檢測(cè)擺動(dòng)桿擺動(dòng)角度的刻度盤，所述撞擊塊連接在擺動(dòng)桿的另一端；所述實(shí)驗(yàn)儀支撐在被撞擊塊的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述泥石流沖擊力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述漿料槽主要由依序銜接的傾斜段和直線段組成，所述漿料槽的底板為鋼板、側(cè)板為透明樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述泥石流沖擊力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述漿料槽的下游銜接有集料槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述泥石流沖擊力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述漿料箱內(nèi)設(shè)有泥漿泵，由泥漿泵控制漿料箱內(nèi)漿料的輸出流量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述泥石流沖擊力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述實(shí)驗(yàn)儀的撞擊塊嵌固在擺動(dòng)桿端部的固定盤上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種泥石流沖擊力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括漿料箱、漿料槽和實(shí)驗(yàn)儀；漿料箱布置在漿料槽的上游；漿料槽內(nèi)設(shè)有被撞擊塊，被撞擊塊上設(shè)有力傳感器；實(shí)驗(yàn)儀為單擺結(jié)構(gòu)，其主要由腳架、橫梁和撞擊塊組成，腳架用于將橫梁支撐在漿料槽的上方，橫梁上設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接有擺動(dòng)桿，且在該橫梁上設(shè)有用于檢測(cè)擺動(dòng)桿擺動(dòng)角度的刻度盤，撞擊塊連接在擺動(dòng)桿的另一端；實(shí)驗(yàn)儀支撐在被撞擊塊的上方。本發(fā)明通過(guò)控制漿料箱輸出漿料的速度來(lái)控制漿料對(duì)被撞擊塊的沖擊力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)儀的單擺原理，來(lái)控制撞擊塊撞擊被撞擊塊的沖擊力，進(jìn)一步，探究撞擊塊在漿料槽中撞擊被撞擊塊的沖擊力和漿料槽中漿料對(duì)被撞擊塊的沖擊力相互關(guān)系。
【IPC分類】E02B1-02
【公開號(hào)】CN104805796
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510259191
【發(fā)明人】吳建文, 陳源井, 于云鵬, 余青霖, 吉鑫淼
【申請(qǐng)人】四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年5月20日