[发明专利]一种模拟斜坡海床的土体制备装置及方法

权利要求书

1.一种模拟斜坡海床的土体制备装置，其特征在于：它包括一透明土槽，所述土槽左、右两侧壁分别竖向设置一支撑结构，每一所述支撑结构上设置有一水平高度可调节的横梁，两所述横梁上设置有一斜梁；沿所述斜梁设置有滑动轨道，所述滑动轨道上设置有滑块，所述滑块上连接有一刮板；

所述土槽前、后两侧壁上分别设置有一水平支架，每一所述水平支架的一端设置有一扇形支撑板，两所述扇形支撑板上分别设置有一弧形滑槽，每一所述水平支架的另一端设置有一支座，两所述支座上分别铰接一滑轨，两所述滑轨的另一端设置在相应一侧的所述弧形滑槽内，并通过锁紧装置锁紧；两所述滑轨上架设有一洒砂车；

所述土槽外部设置有一电机，所述电机输出端设置有一卷扬轮，所述卷扬轮固定连接一拉索，所述拉索的另一端依次绕过设置在一侧所述支撑结构上的两个定滑轮后，用于挂设所述滑块和洒砂车其中之一。

2.如权利要求1所述的一种模拟斜坡海床的土体制备装置，其特征在于：所述电机采用步进电机。

3.如权利要求1所述的一种模拟斜坡海床的土体制备装置，其特征在于：所述电机采用伺服电机。

4.一种采用如权利要求1～3任一项所述装置的模拟斜坡海床的土体制备方法，其包括以下步骤：

1)将滑轨一端安装在土槽顶部的支座上，调节滑轨另一端在弧形滑槽内的高度并锁紧，将洒砂车架设在滑轨上，将卷扬轮上的拉索，依次绕过两个定滑轮后，挂设在洒砂车上；

2)启动电机带动卷扬轮拉动洒砂车往复运行，将洒砂车内的砂料洒入土槽中，得到粗略近似于预制备坡度的土体结构，然后解开拉索，取下洒砂车，并拆除滑轨；

3)根据预制备的土体结构的坡度，调节两横梁在相应支撑结构上的高度并固定，将斜梁安装在两横梁上；在斜梁的滑动轨道上安装连接有刮板的滑块，将卷扬轮上的拉索依次绕过两个定滑轮后，挂设在滑块上；

4)启动电机带动卷扬轮拉动滑块，带动滑块上的刮板沿斜梁滑动，对土体结构进行刮平，直至得到预制备土体结构。

5.如权利要求4所述的一种模拟斜坡海床的土体制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，根据预制备的土体结构的厚度和坡度要求，洒砂车的往复运行是变速运动。

6.如权利要求4所述的一种模拟斜坡海床的土体制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，首先在土槽内，用硬质材料搭建一与预制备的土体结构相同坡度的斜坡，然后安装洒砂车。

7.如权利要求6所述的一种模拟斜坡海床的土体制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，洒砂车的往复运行是匀速运动。

8.如权利要求4或5或6或7所述的一种模拟斜坡海床的土体制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，洒砂车沿滑轨往复运行，将砂料一层层铺设在土槽中，在此过程中不断调节设置在弧形滑槽内的滑轨一端的高度，直至土体结构制作完成。

9.如权利要求4或5或6或7所述的一种模拟斜坡海床的土体制备方法，其特征在于：所述步骤4)中，刮板对土体结构反复刮平2～3次，直至刮板基本上与土体结构保持接触。

10.如权利要求8所述的一种模拟斜坡海床的土体制备方法，其特征在于：所述步骤4)中，刮板对土体结构反复刮平2～3次，直至刮板基本上与土体结构保持接触。