一種模擬水庫消落帶水位升降產生的干濕循環作用對庫岸邊坡巖體影響的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及巖土力學實驗領域中一種模擬水庫消落帶水位升降產生的干濕循環作用對庫岸邊坡巖體影響的裝置。
【背景技術】
[0002]大量庫岸邊坡的穩定性問題需要了解庫岸消落帶水-巖作用機理，現有的實驗設備模擬條件不真實，試驗數據偏差較大，不利于開展后續研究，現有的研究方法受試驗裝置的影響，多注重定性分析研究，對巖石表面連續變化的定量研究相當薄弱。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種模擬庫岸消落帶水-巖作用機理的實驗裝置，通過模擬不同水流速度、水壓狀態，及干濕循環不同周期，實現更加精確的實驗，使實驗變量可控性更高，便于后續相關實驗研究的進行。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現的:一種模擬水庫消落帶水位升降產生的干濕循環作用對庫岸邊坡巖體影響的裝置包括試驗箱，及設在試驗箱內的試樣托架，螺旋桿一端與試驗箱外的電機機械連接、另一端伸入試驗箱內，螺旋桿上設有風葉輪；
[0005]所述試驗箱上端設有進氣管、排氣閥、加巖孔，加巖孔上設有頂蓋，所述試驗箱下端設有排水口；
[0006]所述的試樣托架包括試樣支桿、巖樣板，巖樣板通過試樣支桿的支撐設置在試驗箱內，試樣支桿至少由兩根短桿組成，短桿一端設有螺旋突起一端設有螺紋孔，相鄰的短桿的螺旋突起能固定在螺紋孔中；
[0007]所述試驗箱內設水流加熱器。
[0008]進一步講，螺旋桿垂直于巖樣板、且從巖樣板穿過。
[0009]進一步講，在所述試驗箱側面設有通風孔，通風孔與鼓風機連通。
[0010]進一步講，一種模擬庫岸消落帶水-巖作用機理的實驗裝置還包括控制器，控制器分別與進氣閥、排水閥、水流加熱器、鼓風機連接。
[0011]進一步講，一種模擬庫岸消落帶水-巖作用機理的實驗裝置還包括控制器、濕度感應器、溫度感應器，控制器分別與進氣閥、排氣閥、排水閥、水流加熱器、鼓風機連接，濕度感應器、溫度感應器向控制器輸送數據；
[0012]濕度感應器、溫度感應器設在試驗箱內。
[0013]一種模擬水庫消落帶水位升降產生的干濕循環作用對庫岸邊坡巖體影響的方法包括第一次巖樣濕環境試驗--第一次巖樣干環境試驗--第二次巖樣濕環境試驗--
第二次巖樣干環境試驗……第N次巖樣濕環境試驗或第N次巖樣干環境試驗:
[0014]所述第一次巖樣濕環境試驗，將巖樣放入試驗箱中，在試驗箱中加入水，使巖樣全部浸入水中，并通過螺旋桿上的風葉輪使試驗箱中的水循環流動；
[0015]所述第一次巖樣干環境試驗，完成第一次巖樣濕環境試驗后，將試驗箱中的水排凈，并啟動加熱設備或/和吹風設備對試驗箱內的巖樣進行去濕處理，可以根據試驗的目的，冋時啟動加熱設備和吹風設備，或是只啟動加熱設備，或是只啟動吹風設備；
[0016]所述第二次巖樣濕環境試驗，完成第一次巖樣干環境試驗后，重新在試驗箱中加入水，使巖樣全部浸入水中，并通過螺旋桿上的風葉輪使試驗箱中的水循環流動；
[0017]所述第二次巖樣干環境試驗，完成第二次巖樣濕環境試驗后，將試驗箱中的水排凈，并啟動加熱設備或/和吹風設備對試驗箱內的巖樣進行去濕處理，可以根據試驗的目的，冋時啟動加熱設備和吹風設備，或是只啟動加熱設備，或是只啟動吹風設備；
[0018]..........
[0019]至第N次巖樣濕環境試驗或第N次巖樣干環境試驗。
[0020]進一步講，一種模擬水庫消落帶水位升降產生的干濕循環作用對庫岸邊坡巖體影響的方法還包括成像記錄步驟；
[0021]所述成像記錄步驟，在試驗箱內部或外部設置一個攝像儀，并對準巖樣的某一面，實時記當第一次巖樣濕環境試驗一第一次巖樣干環境試驗一第二次巖樣濕環境試驗一第二次巖樣干環境試驗……至第N次巖樣濕環境試驗或第N次巖樣干環境試驗全部過中巖樣表面的變化圖像。
[0022]本實用新型的優點在于可操作性強、試驗數值精確度高，可以精確的模擬不同周期的干濕循環(通過風速或是溫度變化控制從濕到干間隔時間，從而控制干濕循環的周期)，水速\水壓等變化的情況也可以進行充分模擬，特別適用于等對比例模擬大江水庫泄洪槽附近消落帶水-巖作用機理研究。
【附圖說明】
[0023]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0024]如圖1為模擬庫岸消落帶水-巖作用機理的實驗裝置結構示意圖。
[0025]如圖2為模擬庫岸消落帶水-巖作用機理的實驗裝置控制示意圖。
[0026]如圖3為模擬庫岸消落帶水-巖作用機理的實驗裝置優選控制示意圖。
[0027]如圖4為模擬庫岸消落帶水-巖作用機理的實驗裝置另一優選控制示意圖。
[0028]如圖5為模擬庫岸消落帶水-巖作用機理的方法步驟圖。
[0029]如圖6為模擬庫岸消落帶水-巖作用機理的方法優選步驟圖。
[0030]如圖中:1蓋板，2實驗儀殼體，3底座，4計時器，5金屬桿孔，6頂蓋，7進氣管，8排水口，9壓力表，10螺旋桿，11風葉輪，12試樣支桿，13巖樣板，14排氣閥，15電機，16氣壓設備，17凹槽，18控制器，19卡扣，20巖樣，21濕度感應器，22溫度感應器，23進氣閥，24排水閥，25水流加熱器，26鼓風機，27通風孔。
【具體實施方式】
[0031]如圖1中，一種模擬庫水壓力狀態下水-巖作用機理實驗儀裝置包括試驗箱，及設在試驗箱內的試樣托架，螺旋桿10 —端與試驗箱外的電機15機械連接、另一端伸入試驗箱內，螺旋桿10上設有風葉輪11，試驗時通過電機15帶動螺旋桿10和風葉輪11整體定向旋轉，在試驗箱側面設有通風孔27，通風孔27與鼓風機26連通，試驗箱內設水流加熱器25。
[0032]優選的，螺旋桿10垂直于巖樣板13、且從巖樣板13穿過。
[0033]試驗箱由蓋板1、底座3、實驗儀殼體2組成，形成一個密封的箱體，在蓋板1、底座3上分設有凹槽17，實驗儀殼體2兩端分設在凹槽17，以增加試驗箱的密閉性能，試驗箱上端設有進氣管7、排氣閥14、加巖孔，試驗箱下端設有排水口 8，進氣管7上帶有氣壓表9隨時試驗箱內氣壓，進氣管7端部與氣壓設備16相連，調節試驗箱內氣壓，頂蓋1上同時設有排氣閥14，當試驗箱內氣壓超過實驗值時排氣閥14排氣，當氣壓不足時，可通過氣壓設備16加壓，觀察氣壓表9數值變化。排水口 8可在實驗做完后方便排水。加巖孔上設有頂蓋6，頂蓋6上表面設有金屬桿孔5，工作時，頂蓋6金屬桿插入頂蓋6金屬桿孔5，利用杠桿原理，可將頂蓋6擰開。金屬桿4和金屬桿孔5設置為粗細不等的可保證更容易擰開頂蓋6以及更安全。
[0034]試樣托架包括試樣支桿12、巖樣板13，巖樣板13通過試樣支桿12的支撐設置在試驗箱內，工作時，試樣托架層間高度及總高度可根據巖樣20高度進行選擇。
[0035]如圖2中，一種模擬庫岸消落帶水-巖作用機理的實驗裝置還包括控制器18，控制器18分別與進氣閥23、排水閥24、水流加熱器25、鼓風機26、電機15連接，工作時，控制器18根據預選設定的程序或是人工指令，啟動進氣壓閥23向試驗箱內進氣，或是啟動排水閥24排出試驗箱內水，或是啟動水流加熱器25對試驗箱進行加熱和/或啟動鼓風機26向試驗箱通入氣體，或是啟動電機15驅動螺旋桿10旋轉，控制試驗箱內的水流速度。
[0036]如圖3中，一種模擬庫岸消落帶水-巖作用機理的實驗裝置還包括控制器18、濕度感應器21、溫度感應器22，濕度感應器21、溫度感應器22設在試驗箱內，控制器18分別與進氣閥23、排水閥24、水流加熱器25、鼓風機26、電機