本发明专利技术提出了一种用于滑坡土工模型试验的装置，其包括设置于土工模型斜坡上方的气流发生器，所述气流发生器为锥筒结构，其下方设置有至少一个切向进气口，上方设置有一个出气口，所述气流发生器通过一个第一连接杆和一个第二连接杆与所述模型箱连接，所述第一连接杆顶部设置有一个位于所述模型箱顶部的收风口，所述第二连接杆顶部设置有一个位于所述模型箱顶部的出风口，所述收风口与所述出风口均为喇叭状结构，所述收风口通过管道与所述切向进气口连接，所述出风口通过管道与所述出气口连接。本发明专利技术所提出的用于滑坡土工模型试验的装置，其可在土工模型外部产生气流，从而可在离心模型试验中模拟台风、龙卷风等极端气流情况对滑坡的影响。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及滑坡物理模型
，特别是一种用于滑坡土工模型试验的装置。
技术介绍
对山体滑坡机理的研宄工作中，使用的方法主要可归结为:现场勘察与试验、现场监测、理论分析与数值计算，以及物理模型试验等方法。由于滑坡形成机理的复杂性，使得采用物理模型试验已成为再现滑坡发生的重要研宄手段之一。滑坡物理模型试验属于地质力学模型试验范畴，其理论源自于结构模型试验。滑坡模型试验是地质力学模型试验中针对滑坡这一特定研宄对象的试验技术，其发展经历了框架式模型试验、底面摩擦模型试验、现场三维及足尺模型试验、渗水力模型试验、土工离心模型试验等试验阶段，目前国内外常用的地质力学模型试验多数是框架式模型试验和离心模型试验两种形式。离心模型试验由于其利用土工离心机高速旋转产生的离心力模拟重力，在Ng条件下，能够使得小尺寸离心模型的应力、应变与原型相同或相似，因此在滑坡研宄中得到广泛应用，现在在离心模型试验中通过振动台、降水装置模拟地震、下雨的情况已有大量文献进行了披露，例如中国专利CN204108697U公开的一种用于土工离心模型试验的降雨装置、CN104391103A公开的用于离心模型的降雨模拟方法及其装置；但如何在离心模型试验中模拟台风、龙卷风等极端气流情况，从而研宄其对滑坡的影响则还未有相关研宄。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于滑坡土工模型试验的装置，以减少或避免前面所提到的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种用于滑坡土工模型试验的装置，其设置于放置土工模型的模型箱上，其包括设置于所述土工模型斜坡上方的气流发生器，所述气流发生器为锥筒结构，其下方设置有至少一个切向进气口，上方设置有一个出气口，所述气流发生器通过一个第一连接杆和一个第二连接杆与所述模型箱连接，所述第一连接杆顶部设置有一个位于所述模型箱顶部的收风口，所述第二连接杆顶部设置有一个位于所述模型箱顶部的出风口，所述收风口与所述出风口均为喇叭状结构，所述收风口通过管道与所述切向进气口连接，所述出风口通过管道与所述出气口连接。优选地，所述出气口设置有电磁阀。优选地，所述收风口设置有电磁阀。优选地，所述切向进气口与所述气流发生器底边的距离不小于所述气流发生器的高度的1/8。优选地，所述切向进气口与所述气流发生器底边具有一个角度为3-8度的倾斜角。优选地，所述切向进气口与所述气流发生器内壁的与其平行的切线的距离为2_5mm0本专利技术所提出的一种用于滑坡土工模型试验的装置，其可在土工模型外部产生气流，从而可在离心模型试验中模拟台风、龙卷风等极端气流情况对滑坡的影响。【附图说明】以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中，图1显示的是土工离心机的结构示意图；图2显示的是根据本专利技术的一个具体实施例的一种用于滑坡土工模型试验的装置的结构原理示意图；图3显示的是图2中的气流发生器的切向进气口的截面示意图；图4显示的是图2中的气流发生器的剖面结构示意图。【具体实施方式】为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本专利技术的【具体实施方式】。其中，相同的部件采用相同的标号。图1显示的土工离心机的结构示意图；参见图1所示，在离心模型试验中，离心模型通常设置在一个模型箱中，该模型箱放置在土工离心机的吊篮I中，当所述土工离心机高速旋转时，所述吊篮I中就会产生Ng的离心加速度，这时，小尺寸的离心模型即可获得与原型相同或相似的应力、应变，也就可以实现对实际山体边坡的滑坡研宄。通常情况下，在研宄滑坡时，土工离心机的离心加速度会在30g以上，甚至超过50g。因此，在模型箱外部会有高速气流产生，但由于通常离心模型试验中使用的模型箱均为开口式结构，因此在模型箱内，离心模型外部的气流相对平稳，也就是离心模型外部的气流相对静止。图2显示的是根据本专利技术的一个具体实施例的一种用于滑坡土工模型试验的装置的结构原理示意图；图3显示的是图2中的气流发生器的切向进气口的截面示意图；图4显示的是图2中的气流发生器的剖面结构示意图。参见图2-4所示，为了能够控制离心模型外部的气流，从而可在离心模型试验中模拟台风、龙卷风等极端气流，本专利技术提供了一种用于滑坡土工模型试验的装置，其设置于放置土工模型2的模型箱3上，其包括设置于所述土工模型2斜坡上方的气流发生器41，所述气流发生器41为锥筒结构，其下方设置有至少一个切向进气口 4111，上方设置有一个出气口 412，所述气流发生器41通过一个第一连接杆42和一个第二连接杆43与所述模型箱3连接，所述第一连接杆42顶部设置有一个位于所述模型箱3顶部的收风口 44，所述第二连接杆43顶部设置有一个位于所述模型箱3顶部的出风口 45，所述收风口 44与所述出风口 45均为喇叭状结构，所述收风口 44通过管道与所述切向进气口 4111连接，所述出风口 45通过管道与所述出气口 412连接。在安装过程中，所述模型箱3顶部可设置横梁，从而可对所述第一连接42和所述第二连接杆43进行固定，所述第一连接杆42位于所述模型箱3在旋转过程中的迎风面一侧，所述第二连接杆43位于所述模型箱3在旋转过程中的背风面一侧当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于滑坡土工模型试验的装置，其设置于放置土工模型的模型箱上，其特征在于，其包括设置于所述土工模型斜坡上方的气流发生器；所述气流发生器为锥筒结构，其下方设置有至少一个切向进气口，上方设置有一个出气口；所述气流发生器通过一个第一连接杆和一个第二连接杆与所述模型箱连接，所述第一连接杆顶部设置有一个位于所述模型箱顶部的收风口，所述第二连接杆顶部设置有一个位于所述模型箱顶部的出风口，所述收风口与所述出风口均为喇叭状结构，所述收风口通过管道与所述切向进气口连接，所述出风口通过管道与所述出气口连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘吉夫，邢颖，邓志飞，石瑶，高慧，郭兰兰，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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