一種泥石流沖擊力實驗系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種泥石流沖擊力實驗系統。
【背景技術】
[0002]在山區溝谷中，由暴雨、大量冰雪融水或江湖、水庫潰決后的急速地表徑流激發的含有大量泥砂、石塊等固體碎肩物質，并具有強大沖擊力和破壞作用的特殊洪流造成的災害。泥石流是山區常見的一種自然災害現象，是由泥沙、石塊等松散固體物質和水混合組成的一種特殊流體。它暴發時，山谷轟鳴，地面震動，濃稠的流體洶涌澎湃，沿著山谷或坡面順勢而下，沖向山外或坡腳，往往在頃刻之間造成人員傷亡和財產損失。對泥石流沖擊力的物理模型試驗研宄還不成熟，對泥石流帶來的災害缺乏數據支持，導致預防、防控措施不能夠達到預期效果。
[0003]專利文獻公開了一種“非恒定泥石流實驗裝置”(公開/公告號:CN102147325A，公開/公告日:2011-08-10)，該裝置包括儲水箱，盛放有土石料的料斗，安放料斗的機架，傾斜設置且傾斜角可調的槽體和承接槽體來料的集料池，槽體的進口高于出口，儲水箱的出水口與槽體的進口連接，儲水箱的水和料斗內的土石料在槽體進口處匯合、形成實驗用的泥石流流體，泥石流流體沿槽體流入集料池中；槽體的底板上設有壓力傳感器，槽體的側板透明。但是該實驗裝置不能夠測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，缺少對這一數據的研宄，進而影響其在工程實踐中的應用。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于:針對上述現有技術的不足，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驗系統。
[0005]本發明采用的技術方案是，一種泥石流沖擊力實驗系統，所述系統包括漿料箱、漿料槽和實驗儀；所述漿料箱布置在漿料槽的上游；所述漿料槽內設有被撞擊塊，該被撞擊塊上設有力傳感器；所述實驗儀為單擺結構，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，所述橫梁上設有驅動電機，該驅動電機的輸出軸連接有擺動桿，且在該橫梁上設有用于檢測擺動桿擺動角度的刻度盤，所述撞擊塊連接在擺動桿的另一端；所述實驗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、側板為透明樹脂。
[0007]進一步，所述漿料槽的下游銜接有集料槽。
[0008]所述漿料箱內設有泥漿泵，由泥漿泵控制漿料箱內漿料的輸出流量。
[0009]所述實驗儀的撞擊塊嵌固在擺動桿端部的固定盤上。
[0010]本發明的有益效果是:
1.本發明在泥石流沖擊力實驗中，通過實驗儀的單擺結構，模擬真實環境下任意形狀的塊體在泥石流體中對構筑物的沖擊力，且該實驗儀中擺動桿在驅動電機的作用，控制撞擊塊撞擊被撞擊塊的沖擊力，進一步，調和任意粘性力的漿料，通過漿料箱控制漿料的輸出速度來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.本發明的漿料槽中底板為鋼板、側板為透明樹脂，很好的保證了該泥石流沖擊試驗系統的強度，同時又便于觀察。
[0012]3.相較于公開/公告號:CN102147325A而言，本發明的撞擊物能夠模擬現實環境下，不同速度的大件塊狀體的在漿料中的沖擊力。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
[0014]圖1是本發明的主視圖。
[0015]圖中代號含義: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—擺動桿；9一撞擊塊；10—刻度盤。
【具體實施方式】
[0016]參見圖1所示:本發明是一種泥石流沖擊力實驗系統，包括漿料箱1、漿料槽2和實驗儀。
[0017]上述漿料箱I布置在漿料槽2的上游，該漿料箱I中的漿料通過出口上的流量控制閥(如:圓形蝶閥等流量控制閥等)達到漿料槽2中，同時，漿料箱I內設有泥漿泵，由泥漿泵控制漿料箱I內漿料的輸出流量，通過流量控制閥和泥漿泵一起來控制漿料進入漿料槽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 一側的為漿料槽2的傾斜段5，靠近集料槽3 —側為漿料槽2的直線段4，所述漿料槽2的底板為鋼板、側板為透明樹脂，很好的保證了該泥石流沖擊試驗系統的強度，同時又便于觀察。所述漿料槽2內設有被撞擊塊，被撞擊塊通過螺紋連接的方式連接在漿料槽的底板上，該被撞擊塊上設有力傳感器，該力傳感器設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算機提供沖擊力信號，該計算機內存在處理該信號的現有軟件，通過這些現有的軟件收集沖擊力的數據。
[0018]上述實驗儀為單擺結構，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上設有驅動電機，該驅動電機的輸出軸連接有擺動桿8，驅動該擺動桿8，使其沿單擺軌跡上下來回擺動，在擺動桿8擺動的最低位置撞擊被撞擊塊。在該橫梁7上設有用于檢測擺動桿8擺動角度的刻度盤10，記錄擺動桿8擺動的角度，撞擊塊9連接在擺動桿8的另一端(指擺動桿8遠離連接橫梁7的一端連接有撞擊塊9);所述實驗儀支撐在被撞擊塊的上方，保證實驗儀中的撞擊塊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，將漿料重復使用；實驗儀的撞擊塊9嵌固在擺動桿8端部的固定盤上，該固定盤與擺動桿8的組合的方式連接的，這樣可以根據實際實驗的需要更換不同的撞擊塊9在不同的固定盤上，(根據實際情況可以選擇其他的連接方式將撞擊塊與擺動桿連接在一起，如:焊接、銷接、螺紋連接等，保證裝定更簡單、方便)，通過兩條平行的條狀擋板將撞擊塊9擋在固定盤的凹槽內，通過條狀擋板兩端端部的螺釘緊固。
[0020]以上實施例的技術方案僅用以說明本發明，而非對其限制。盡管參照前述實施例的技術方案對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明具體技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種泥石流沖擊力實驗系統，其特征在于:所述系統包括漿料箱、漿料槽和實驗儀；所述漿料箱布置在漿料槽的上游；所述漿料槽內設有被撞擊塊，該被撞擊塊上設有力傳感器；所述實驗儀為單擺結構，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，所述橫梁上設有驅動電機，該驅動電機的輸出軸連接有擺動桿，且在該橫梁上設有用于檢測擺動桿擺動角度的刻度盤，所述撞擊塊連接在擺動桿的另一端；所述實驗儀支撐在被撞擊塊的上方。
2.根據權利要求1所述泥石流沖擊力實驗系統，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、側板為透明樹脂。
3.根據權利要求1或2所述泥石流沖擊力實驗系統，其特征在于:所述漿料槽的下游銜接有集料槽。
4.根據權利要求1所述泥石流沖擊力實驗系統，其特征在于:所述漿料箱內設有泥漿泵，由泥漿泵控制漿料箱內漿料的輸出流量。
5.根據權利要求1所述泥石流沖擊力實驗系統，其特征在于:所述實驗儀的撞擊塊嵌固在擺動桿端部的固定盤上。
【專利摘要】本發明公開了一種泥石流沖擊力實驗系統，包括漿料箱、漿料槽和實驗儀；漿料箱布置在漿料槽的上游；漿料槽內設有被撞擊塊，被撞擊塊上設有力傳感器；實驗儀為單擺結構，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，橫梁上設有驅動電機，驅動電機的輸出軸連接有擺動桿，且在該橫梁上設有用于檢測擺動桿擺動角度的刻度盤，撞擊塊連接在擺動桿的另一端；實驗儀支撐在被撞擊塊的上方。本發明通過控制漿料箱輸出漿料的速度來控制漿料對被撞擊塊的沖擊力，通過實驗儀的單擺原理，來控制撞擊塊撞擊被撞擊塊的沖擊力，進一步，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被撞擊塊的沖擊力相互關系。
【IPC分類】E02B1-02
【公開號】CN104805796
【申請號】CN201510259191
【發明人】吳建文, 陳源井, 于云鵬, 余青霖, 吉鑫淼
【申請人】四川工程職業技術學院
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年5月20日