本发明专利技术公开了一种基于自适应水平走道的可变宽度坡面土壤侵蚀模型装置，它包括模型底部框架，所述模型底部框架上设有槽底钢板、遮雨棚，所述模型底部框架倾斜设置，所述模型底部框架的两侧边均设置有脚踏板，脚踏板固定板，脚踏板套管，脚踏板活动板。本发明专利技术克服了以往做模型试验重复建设不必要模型的弊端，节约试验成本，自动保持走道水平的设计解决了试验土槽两边走道随着模型升高而升高的缺点，自动开合遮雨棚解决了试验降雨前要人工费时费力覆盖坡面的效率短板，减小面积的集流口和壤中流采集管的安装创新性的解决了以往试验中未能很好解决的问题。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于自适应水平走道的可变宽度坡面土壤侵蚀模型装置，它包括模型底部框架，所述模型底部框架上设有槽底钢板、遮雨棚，所述模型底部框架倾斜设置，所述模型底部框架的两侧边均设置有脚踏板，脚踏板固定板，脚踏板套管，脚踏板活动板。本专利技术克服了以往做模型试验重复建设不必要模型的弊端，节约试验成本，自动保持走道水平的设计解决了试验土槽两边走道随着模型升高而升高的缺点，自动开合遮雨棚解决了试验降雨前要人工费时费力覆盖坡面的效率短板，减小面积的集流口和壤中流采集管的安装创新性的解决了以往试验中未能很好解决的问题。【专利说明】基于自适应水平走道的可变宽度坡面土壤侵蚀模型装置
本专利技术涉及一种可变宽度、可变坡度的坡面土壤侵蚀模型，该土壤侵蚀模型的走道可以随着坡面的升降永远保持水平状态，模型的上部有自动开合的遮雨棚可以防止填好模型沙的坡面在率定降雨的时候将坡面冲毁，同时，模型的出口处有壤中流采集管，同时集流口较之以前的模型集流口变窄变小，避免了以往试验中较大面积的集流口上的降雨对整个坡面产生径流的影响。
技术介绍
目前，很多坡面侵蚀试验模型尽管有一部分是可以调节坡度的，但是没有可以调节坡面宽度的模型，而随着模拟技术的逐渐成熟和科学研究越来越复杂的要求，现在很多研究需要变换坡面模型的宽度，从而可以分析不同宽度坡面对坡面产流产沙的影响，这就迫切要求模型的宽度能变化来满足研究的需求。同时，坡面模型很多时候要求要能调节坡度，这个技术已经成熟，可以利用在模型底部安装液压升降系统实现坡度的调节；研究同时要求随着坡度的调节，坡面的走道要求能永远保持水平的状态以满足试验人员测量的需求；研究中，坡面模型填土完成后要率定降雨器的雨强是否符合要求，但是降雨很容易将坡面破坏，为了防止坡面被破坏就必须用塑料布覆盖，但是目前一般采用的人工用塑料布覆盖坡面的办法非常耗时非常麻烦，需要一种能自动打开闭合的覆盖系统，在试验开始之前率定雨强时能自动闭合将坡面完全覆盖，降雨时则能打开不影响降雨。以往，没有模型专门收集过坡面模型的壤中流变化情况，本专利技术创新性的专利技术了可以收集坡面模型壤中流的装置，本专利技术通过在模型集流口的面板上设置收集壤中流的洞口，洞口在不使用时用橡皮塞塞住，当需要收集壤中流时，打开橡皮塞并将壤中流收集管拧入螺丝口即可。最后，我们对坡面模型的集流口做了改进，以往的集流口是三角形，面积较大，会大大增加坡面的承雨面积，进而会影响坡面产生的径流泥沙量，现通过改进后将集流口的面积大大缩小，减少了额外降雨面积对径流泥沙的影响。
技术实现思路
为克服以往研究中坡面模型宽度不可调节，需要重复建设很多个不同宽度模型钢槽的弊端，以及以往模型没有壤中流观测通道，没有遮雨棚可以自动化覆盖坡面土壤减少降雨率定时土壤被破坏的弊端，以及集流口面积过大，承雨面积会影响径流泥沙量的弊端，本专利技术设计了一种新型的土壤侵蚀模型可解决以上弊端，本专利技术可以调节土壤侵蚀模型的宽度，可以调节模型的坡度，模型两边的走道可以在坡度变化时保持水平状态，同时走道外部有可以打开可以闭合的遮雨棚防止试验前降雨对坡面的破坏，模型的集流口也进行了改进，面积变小，集流口下面的模型面板处有壤中流取样装置收集壤中流的变化情况，本专利技术可为模型的高效重复利用做出较大贡献。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是: 一种基于自适应水平走道的可变宽度坡面土壤侵蚀模型装置，它包括设置由工字钢架焊接而成的模型底部框架，所述模型底部框架上设置有槽底钢板，模型底部框架两边设置有遮雨棚，四周用模型挡板围成槽状结构；所述槽底钢板的上下两端面上沿槽底钢板宽度方向分别设置有若干个均布设置的变宽度凹槽，槽底钢板宽度方向的两端各设置有变宽度隔板，所述变宽度隔板的两端通过设置的凸起插接在槽底钢板的变宽度凹槽内，形成宽度调节结构，且变宽度隔板之间通过三道侧边防裂铁丝连接固定；沿所述槽底钢板长度方向的槽底钢板面上对称设置有两道由若干个均布设置的变长度凹槽组成的变长度插接带，变长度隔板通过底部设置的凸起插接在槽底钢板的变长度凹槽内，形成长度调节机构；所述模型底部框架以倾斜的方式设置，其下端铰接在底座上，上端通过两个同步液压缸支撑；所述模型底部框架的两侧边均设置有脚踏板，脚踏板固定板，脚踏板套管，脚踏板活动板，脚踏板活动板马达组成可以自动保持水平的走道，所述脚踏板固定端固定在模型底部框架上，所述脚踏板一端通过脚踏板套管与脚踏板固定板铰接，另一端与脚踏板活动板铰接，脚踏板活动板由脚踏板活动板马达驱动来调整脚踏板的保持水平状态。 所述模型底部框架的倾斜角度可在5-35度之间进行调节。 所述遮雨棚由PE彩条布制成。遮雨棚的一端固定在走道两边的铁杆上，另一端固定在10.5m长的弧形遮雨棚滑动轨道上，轨道的两端有电动马达可以带动遮雨棚的滑动杆的一端使遮雨棚上升或下降从而带动遮雨棚的打开和闭合来保护填好土的坡面。 所述模型底部框架的下部模型挡板上设置有用白铁皮打制而成的T型集流口，T型集流口下方的模型挡板上开有两排收集壤中流采集孔，每一排有8个采集孔，间隔均为10cm，试验不需要采集壤中流时用橡皮塞堵住，需要时则拧入提前准备好的带螺纹的采集管采集。 更具体的说:坡面土壤侵蚀模型由底座、液压升降系统、长10m、宽1.02m、深60cm的钢槽、可以保持水平状态的宽50cm的走道、走道外的可自动打开闭合的遮雨棚、壤中流收集装置、T字形的集流口(以往的集流口都为三角形)等部分组成。 模型的坡度变化是由位于底座上的液压系统托举来变换模型的坡度的，模型的坡度可以在5-35度之间进行调节，试验前随着液压系统的托举将模型托高至试验要求的坡度是停止液压系统，同时将土槽后面用20公分直径的空心钢管做二次保护。钢槽的底部是1m长、1.02m宽、3cm厚的钢板,钢板的上下两端每隔5cm各有一个长5cm的，宽0.5cm,深1.5cm的凹槽,土槽两边的钢板厚0.5cm且首尾两端有各有一个长5cm的，宽0.5cm,深 1.5cm的凸起，正好可以卡进钢槽首尾底部钢板的凹槽，通过将两条钢板首位的凸起卡进不同位置的凹槽就可调节土壤侵蚀模型的宽度。同时，如果需要做不同长度的模型试验时，将不同宽度的高60cm的隔离钢板插入模型底部的每隔Im分布有两个的凹槽即可隔离出所需长度模型。模型两边的走道可以在坡度升降时自动保持水平以利于试验数据的观测，走道是由50cm*50cm的脚踏板组成，脚踏板的一段用套管套在固定在模型钢板的钢筋上以致其可以自由旋转，另一端则用拐角钢筋固定于另一条与模型底部平行的钢筋上，这根钢筋在顶部马达的带动下随着模型的升降会适当缓慢前后移动使脚踏板保持水平状态。走道的两边有自动伸缩遮雨棚，遮雨棚材料用PE彩条布制成，遮雨棚的一端固定在走道两边的铁杆上，另一端固定在10.5m长的弧形遮雨棚滑动轨道上，轨道的两端有电动马达可以带动遮雨棚的滑动杆的一端使遮雨棚上升或下降从而带动遮雨棚的打开和闭合来保护填好土的坡面。模型的集流口用白铁皮打制而成，采用Im宽但仅有3cm长的汇流口，出流口则是一个筒状从而最大限度地减少额外承雨面积的降雨量对收集到的径流泥沙的影响，集流口下面的模型挡板上开有两排收集壤中流采集孔，每一排有8本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于自适应水平走道的可变宽度坡面土壤侵蚀模型装置，其特征在于：它包括设置由工字钢焊接而成的模型底部框架，所述模型底部框架上设置有槽底钢板，模型底部框架上部设置有遮雨棚，四周用模型挡板围成槽状结构；所述槽底钢板的上下两端面上沿槽底钢板宽度方向分别设置有若干个均布设置的变宽度凹槽，槽底钢板宽度方向的两端各设置有变宽度隔板，所述变宽度隔板的两端通过设置的凸起插接在槽底钢板的变宽度凹槽内，形成宽度调节结构，且变宽度隔板之间通过三道侧边防裂铁丝连接固定；沿所述槽底钢板长度方向的槽底钢板面上对称设置有两道由若干个均布设置的变长度凹槽组成的变长度插接带，变长度隔板通过底部设置的凸起插接在槽底钢板的变长度凹槽内，形成长度调节机构；所述模型底部框架以倾斜的方式设置，其下端铰接在底座上，上端通过两个同步液压缸支撑；所述模型底部框架的两侧边均设置有脚踏板，脚踏板固定板，脚踏板套管，脚踏板活动板，脚踏板活动板马达组成可以自动保持水平的走道，所述脚踏板固定端固定在模型底部框架上，所述脚踏板一端通过脚踏板套管与脚踏板固定板铰接，另一端与脚踏板活动板铰接，脚踏板活动板由脚踏板活动板马达驱动来调整脚踏板的保持水平状态。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：申震洲，姚文艺，李占斌，李鹏，肖培青，荆新爱，李勉，伍艳，吕秀环，鲁克新，程圣东，徐国策，于国强，杨吉山，王玲玲，杨春霞，焦鹏，冉大川，孔祥兵，左仲国，杨二，康玲玲，陈江南，黄静，龚昭，李莉，鲍宏喆，陈丽，董飞飞，孙维营，杨雪芹，付凌，李伟伟，陈伟伟，王军涛，景明，陈润梅，
申请(专利权)人：西安理工大学，黄河水利委员会黄河水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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