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專用試驗(yàn)機(jī)

水土流失邊坡用路基水流沖刷模擬裝置

一、產(chǎn)品介紹:該裝置用于水土流失下公路路基洪水沖刷模擬實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)現(xiàn)對不同工況(洪水、非洪水)下路基水流沖刷過程的高精度模擬,通過可調(diào)節(jié)參數(shù)(流量、流速、降雨強(qiáng)度等),還原真實(shí)水流沖刷場景,為公路路基設(shè)計(jì)提供可靠數(shù)據(jù),助力防護(hù)工程和排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。二、裝置設(shè)備組成:(一)模擬模塊泥石流模擬增強(qiáng)模塊:結(jié)...

 

  • 產(chǎn)品詳情

一、產(chǎn)品介紹:該裝置用于水土流失下公路路基洪水沖刷模擬實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)現(xiàn)對不同工況(洪水、非洪水)下路基水流沖刷過程的高精度模擬,通過可調(diào)節(jié)參數(shù)(流量、流速、降雨強(qiáng)度等),還原真實(shí)水流沖刷場景,為公路路基設(shè)計(jì)提供可靠數(shù)據(jù),助力防護(hù)工程和排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

二、裝置設(shè)備組成:

(一)模擬模塊泥石流模擬增強(qiáng)模塊:結(jié)構(gòu):長5m,設(shè)有供料箱、閉水閘門,搭配固定擴(kuò)展滑道。供料箱可儲存砂石、泥土等物料,閉水閘門控制水流流量和流速。通過調(diào)節(jié)物料和水流供應(yīng),結(jié)合降雨平臺模擬降雨,生成不同類型和規(guī)模的泥石流,為后續(xù)模塊提供模擬源。邊坡模擬模塊:結(jié)構(gòu):長3m,包括可調(diào)節(jié)坡度的邊坡支架的邊坡模型,以及用于監(jiān)測邊坡土體變化的傳感器,通過降雨平臺模擬長時間、中小強(qiáng)度降雨,促使邊坡巖土體逐漸發(fā)生侵蝕。利用供料箱向邊坡表面投放與當(dāng)?shù)赝临|(zhì)相似的顆粒物料,模擬降雨導(dǎo)致的土壤顆粒流失過程??刂平涤陱?qiáng)度在5 - 15mm/h ,持續(xù)時間3 - 6小時。

路橋模擬模塊:結(jié)構(gòu):長3m,由路基模型(模擬實(shí)際路基結(jié)構(gòu)和材料)、交通荷載模擬裝置(如加載千斤頂、振動裝置等)組成。交通荷載模擬裝置可施加不同類型和大小的荷載,模擬實(shí)際交通荷載與泥石流共同作用下路橋結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。同時,安裝有高精度應(yīng)變傳感器、位移傳感器等監(jiān)測設(shè)備,用于實(shí)時監(jiān)測路橋結(jié)構(gòu)在泥石流作用下的力學(xué)性能變化。沖刷模擬模塊:結(jié)構(gòu):長1.5m,在完成一定程度水土流失模擬后,通過坡底供水裝置和變頻水泵,快速增大水流流量,模擬短時間內(nèi)強(qiáng)降雨引發(fā)的洪水。將流量快速提升至大流量50 - 500L/min ,模擬洪水以2 - 8m/s的流速對路基進(jìn)行沖刷。

360截圖20250609165026218.jpg

(二)降雨平臺主體框架采用高強(qiáng)度不銹鋼材質(zhì),具備良好的耐腐蝕性,降雨平臺采用分布式噴頭陣列布局,覆蓋整個模擬區(qū)域上方。噴頭選用高精度可調(diào)節(jié)式噴頭,能夠根據(jù)試驗(yàn)需求靈活調(diào)整降雨強(qiáng)度與雨滴粒徑。通過模擬自然降雨過程,為泥石流的形成提供水源條件??蓪?shí)現(xiàn)單點(diǎn)降雨強(qiáng)度在0-200mm/h 范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),模擬從毛毛細(xì)雨到暴雨等多種降雨工況。(三)供水系統(tǒng)包括坡底供水裝置、變頻水泵和水循環(huán)管道。為提供穩(wěn)定水流,通過變頻水泵調(diào)節(jié)流量,配合降雨平臺和供料箱,精確控制泥石流的形成和流動參數(shù)。

(四)監(jiān)測系統(tǒng)集成了多種傳感器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備,包括孔隙水壓力計(jì)、土壓力計(jì)、流速計(jì)、位移計(jì)、應(yīng)變傳感器等,以及多通道采集儀圖像采集設(shè)備。傳感器通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)相連,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時采集、傳輸和存儲。(五)水循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由水循環(huán)系統(tǒng)由沉淀過濾池、變頻水泵和水循環(huán)管道組成。沉淀過濾池對模擬后的水流進(jìn)行沉淀和過濾處理,去除泥沙等雜質(zhì),變頻水泵將處理后的水重新泵入系統(tǒng)循環(huán)使用。


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