本实用新型专利技术公开了一种地质灾害链模拟试验装置，包括模型箱、注水箱、管道、升降装置、降雨模拟装置和变水位装置；模型箱为框架结构的长方体，模型箱侧面为挡土板，模型箱底面为底板，底板其中一边与模型箱侧面铰接，底板能够绕铰接的铰接轴翻转，底板下方连接有升降装置，升降装置位于地面上；降雨模拟装置位于模型箱顶部，降雨模拟装置包括多个朝向模型箱内部的喷头；变水位装置包括多根注水管，挡土板和/或底板上设置有多个通孔，注水管滑动连接在通孔中；注水箱位于模拟箱侧面，注水箱内设置有注水泵，注水泵通过管道连接喷头和注水管。能够满足模拟黄土高原灾害链诱发的特殊复杂地质结构和多类型的灾害链种模拟试验。杂地质结构和多类型的灾害链种模拟试验。杂地质结构和多类型的灾害链种模拟试验。
【技术实现步骤摘要】
一种地质灾害链模拟试验装置
[0001]本技术属于地质灾害链研究领域，涉及一种地质灾害链模拟试验装置。
技术介绍
[0002]我国黄土高原地势沟壑纵横、黄土结构疏松多孔、暴雨量大集中导致地质灾害频发如滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降与塌陷、地裂缝，且灾害往往链生成链，突发性强、影响范围广、危害程度大。近年来黄土高原重大工程建设如平山造城、治沟造地、固沟保塬等强烈改造地貌单元，形成大量挖填方边坡与大面积堆填体。特殊的挖填、堆填界面，深厚的填方体，地下水位抬升，均导致潜在地质灾害风险加剧，如边坡滑移、地面沉降、淤地坝溃散等。黄土高原地质灾害链日趋复杂，因此需要采用室内大型物理模拟试验手段进一步揭示黄土高原灾害链机制。目前传统地质灾害室内物理模拟系统种类多样，但功能及控制诱灾因素均单一，不能满足模拟黄土高原灾害链诱发的特殊复杂地质结构和多类型的灾害链种模拟试验。
技术实现思路
[0003]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种地质灾害链模拟试验装置，能够满足模拟黄土高原灾害链诱发的特殊复杂地质结构和多类型的灾害链种模拟试验。
[0004]为达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：
[0005]一种地质灾害链模拟试验装置，包括模型箱、注水箱、管道、升降装置、降雨模拟装置和变水位装置；
[0006]模型箱为框架结构的长方体，模型箱侧面为挡土板，模型箱底面为底板，底板其中一边与模型箱侧面铰接，底板能够绕铰接的铰接轴翻转，底板下方连接有升降装置，升降装置位于地面上；
[0007]降雨模拟装置位于模型箱顶部，降雨模拟装置包括多个朝向模型箱内部的喷头；
[0008]变水位装置包括多根注水管，挡土板和/或底板上设置有多个通孔，注水管滑动连接在通孔中；
[0009]注水箱位于模拟箱侧面，注水箱内设置有注水泵，注水泵通过管道连接喷头和注水管。
[0010]优选的，注水管包括主撑管和出水管，主撑管嵌套在出水管外部，主撑管沿轴向设置有多个销孔，出水管周面上设置有径向的弹簧销，弹簧销从销孔中伸出主撑管外。
[0011]进一步，出水管顶部密封连接有橡胶螺纹管的一端，橡胶螺纹管的另一端外壁与主撑管顶部内壁密封连接。
[0012]优选的，注水泵和注水管之间的管道上设置有注水阀。
[0013]优选的，挡土板朝向模型箱内部的一面设置有测压管。
[0014]优选的，降雨模拟装置外部嵌套有降雨框架，降雨框架底面与模型箱顶面形状大
小相同，模型箱顶面设置有滑轨，降雨框架底面设置有滚轮，滚轮与滑轨滑动连接。
[0015]优选的，每个喷头内均设置有流量计。
[0016]优选的，注水泵和注水管之间的管道上设置有降水阀。
[0017]优选的，模型箱侧面设置有库水位升降装置，库水位升降装置位于底板的铰接侧，库水位升降装置包括库水箱、挡水板和水位传感器，挡水板位于库水箱朝向底板的铰接侧的侧面，挡水板上设置有进出水口，进出水口与库水箱内连通，进出水口设置有密封件；注水泵通过管道与库水箱内连通；水位传感器固定在库水箱内壁上。
[0018]进一步，库水箱内设置有抽水泵，抽水泵连接有抽水管，抽水管自由端伸出库水箱。
[0019]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0020]本技术通过模型箱底部的升降装置，能够将底板绕铰接轴转动，可模拟不同角度坡面的试验条件；通过设置所述的降雨模拟装置，能够将水箱的水从喷头中喷出，可模拟对边坡失稳的影响；通过变水位装置，注水管在通孔中任意伸出或缩回，能够将注水管插入至坡体内的任意位置，可模拟不同水文地质条件对坡体内部不同区块的的影响，从而能够为地质灾害的研究，提供全面、有效和可靠的原位模拟系统。
[0021]进一步，通过橡胶螺纹管将出水管和主撑管顶部连接，从而防止水泄漏。
[0022]进一步，注水阀能够调节注水管注入的水量，从而实现更真实的模拟。
[0023]进一步，测压管用于观测试验坡体内的水位变化。
[0024]进一步，降雨模拟装置通过滚轮与滑轨在模型箱顶部移动，可模拟分区块降雨对边坡失稳的影响。
[0025]进一步，流量计能够统计模拟的降雨量，方便试验数据统计。
[0026]进一步，降水阀能够调节模拟的降雨量大小，可模拟不同的降雨强度、雨型和降雨时间对边坡失稳的影响。
[0027]进一步，库水位升降装置能够在使用时将密封件从进出水口出取出，可模拟坡体失稳过程中库水位的变化。
[0028]进一步，抽水泵用于控制库水箱内的水位高度。
附图说明
[0029]图1为本技术的结构立体图；
[0030]图2为本技术的结构主视图；
[0031]图3为本技术的降雨模拟装置结构主视图；
[0032]图4为本技术的降雨模拟装置结构侧视图；
[0033]图5为本技术的模拟箱侧面的变水位装置结构示意图；
[0034]图6为本技术的模拟箱底面的变水位装置结构示意图；
[0035]图7为本技术的变水位装置管道部分示意图；
[0036]图8为本技术的注水管结构示意图；
[0037]图9为本技术的库水位升降装置结构示意图。
[0038]其中：1
‑
模型箱；2
‑
支撑柱；3
‑
挡土板；4
‑
底板；5
‑
升降装置；6
‑
降雨框架；7
‑
喷头；8
‑
主导水管；9
‑
副导水管；10
‑
分水管；11
‑
流量计；12
‑
滚轮；13
‑
定滑轮；14
‑
降水阀；15
‑
绳
索；16
‑
主撑管；17
‑
出水管；18
‑
弹簧销；19
‑
橡胶螺纹管；20
‑
密封螺帽；21
‑
注水阀；22
‑
测压管；23
‑
注水箱；24
‑
库水箱；25
‑
挡水板；26
‑
水位传感器；27
‑
进水阀；28
‑
抽水泵。
具体实施方式
[0039]下面结合附图对本技术做进一步详细描述：
[0040]如图1所示，为本技术所述的地质灾害链模拟试验装置，包括模型箱1、注水箱23、管道、升降装置5、降雨模拟装置、变水位装置和库水位升降装置。
[0041]模型箱1为框架结构，为顶部开口、底部封闭的长方体，模型箱1包括底板4、挡土板3和多根支撑柱2，模型箱1侧面为挡土板3，模型箱1底面为底板4，模型箱1侧壁上开设有挡土板3卡槽，所述的挡土板3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地质灾害链模拟试验装置，其特征在于，包括模型箱（1）、注水箱（23）、管道、升降装置（5）、降雨模拟装置和变水位装置；模型箱（1）为框架结构的长方体，模型箱（1）侧面为挡土板（3），模型箱（1）底面为底板（4），底板（4）其中一边与模型箱（1）侧面铰接，底板（4）能够绕铰接的铰接轴翻转，底板（4）下方连接有升降装置（5），升降装置（5）位于地面上；降雨模拟装置位于模型箱（1）顶部，降雨模拟装置包括多个朝向模型箱（1）内部的喷头（7）；变水位装置包括多根注水管，挡土板（3）和/或底板（4）上设置有多个通孔，注水管滑动连接在通孔中；注水箱（23）位于模型箱（1）侧面，注水箱（23）内设置有注水泵，注水泵通过管道连接喷头（7）和注水管。2.根据权利要求1所述的地质灾害链模拟试验装置，其特征在于，注水管包括主撑管（16）和出水管（17），主撑管（16）嵌套在出水管（17）外部，主撑管（16）沿轴向设置有多个销孔，出水管（17）周面上设置有径向的弹簧销（18），弹簧销（18）从销孔中伸出主撑管（16）外。3.根据权利要求2所述的地质灾害链模拟试验装置，其特征在于，出水管（17）顶部密封连接有橡胶螺纹管（19）的一端，橡胶螺纹管（19）的另一端外壁与主撑管（16）顶部内壁密封连接。4.根据权利要求1所述的地质灾害链模拟试验装置，其特征在于，注水泵和注水管之间的管道上设置有注水阀...
【专利技术属性】
技术研发人员：祝艳波，刘振谦，李红飞，兰恒星，韩宇涛，刘耀文，杨凡凡，李福通，李文杰，张宇轩，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：
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