[实用新型]一种模拟边坡降雨入渗及影响稳定性因素的分析实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及模拟边坡降雨入渗及分析稳定性的实验装置领域，具体为一种模拟边坡降雨入渗及影响稳定性因素的分析实验装置。

背景技术

边坡稳定性问题一直是岩土工程的一个重要课题，统计资料表明，边坡失稳破坏的最主要诱发因素是降雨入渗。在日本，平均每年由于降雨导致失稳破坏的边坡超过1 万以上甚至多达10 万个；在美国，非饱和特殊土问题所造成的损失超过风灾、洪灾、地震、泥石流等自然灾害损失的总和，年损失近100 亿美元。在我国，由于降雨入渗引起的边坡失稳造成的损失也非常巨大。降雨入渗条件下的边坡稳定性问题受到了许多学者的关注，非饱和边坡降雨入渗过程中，降雨入渗导致边坡地下水位线上升和边坡浅层含水率上升，由此导致孔隙水压力的增大或基质吸力的减小，边坡潜在危险滑动面的抗剪强度在不断减小，直到不能满足抗剪的要求为止，从而破坏边坡的稳定性。因此，在修建边坡之前需要针对不同土类、不同固土类型、不同坡度的边坡进行模拟降雨，分析影响边坡稳定性的因素，为提高边坡稳定性提供参考数据。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种模拟边坡降雨入渗及影响稳定性因素的分析实验装置，以解决上述背景技术中的缺点。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种模拟边坡降雨入渗及影响稳定性因素的分析实验装置，包括模拟边坡降雨系统、边坡试验框及试验检测系统；其中，模拟边坡降雨系统包括储水箱、水泵、进水管、控制阀、回流管、流量表、供水主管、分水器、供水分管及喷嘴，储水箱通过进水管与水泵连接，水泵出口处设置有控制阀和回流管，且回流管与储水箱连接，供水主管与控制阀连接，流量表设置在供水主管上，分水器一端与供水主管连接，另一端与供水分管连接，供水分管与喷嘴连接，喷嘴设置在边坡试验框上方，边坡试验框一侧设置有土壤水分探头接入孔；试验检测系统包括数据线、土壤水分采集仪、土壤水分探头及电脑终端，土壤水分探头通过土壤水分探头接入孔埋设在边坡试验框内，并通过数据线与土壤水分采集仪连接，控制阀和土壤水分采集仪与电脑终端连接。

在本实用新型中，水泵为自吸式水泵，水泵根据所需模拟降雨强度大小选取参数类型；为尽可能使模拟的降雨更加均匀，喷嘴等距呈阵列布置，由供水主管通过分水器将水分散到供水分管中。

在本实用新型中，边坡试验框的坡脚设置有收集槽，且收集槽上设置有坡度，收集槽用来收取降雨冲刷下来的泥水，用以对泥水中携泥或携砂量的分析，收集槽带有坡度用以导流。

在本实用新型中，边坡试验框上部设置为可旋转调节高度的侧板，下部为固定板，通过调整边坡试验框上部侧板进而调整边坡试验框的坡度和高度，以满足模拟试验工程上各类坡度，且能够避免上部侧板高出部分抵挡降雨，而造成边坡内部不同位置处的落水不均匀性。

在本实用新型中，边坡试验框内设置多个钢隔板，用以同时进行不同条件下的边坡入渗模拟试验，针对不同固土或防护形式边坡效果对比、不同土质边坡入渗规律或其他不同类别边坡对比，有效减少试验操作次数，缩短试验时间。

在本实用新型中，使用前，将试验用水注入储水箱，试验过程中不断补水，以确保充足的试验用水量，水泵出口处设置有控制阀和回流管，喷嘴设置在边坡试验框上方，通过控制阀控制喷嘴流量以及水泵正常功率工作，水泵根据所需模拟降雨强度大小选取参数类型，边坡试验框内放置不同土类，并调整边坡试验框上部侧板的坡度和高度，边坡试验框上部侧板上放置不同类型的固土，而后通过电脑终端开启控制阀，水流通过喷嘴喷洒在边坡试验框上，土壤水分探头检测边坡试验框降雨的入渗及水土流失情况；通过检测边坡试验框的不同坡度及放置的土类及固土，分析影响边坡稳定性的因素，为提高边坡稳定性提供参考数据。

有益效果：本实用新型模拟边坡降雨，同时通过调整边坡试验框的坡度和高度，以满足模拟试验工程上各类坡度，边坡试验框内放置不同土类，土壤水分探头检测边坡试验框降雨的入渗及水土流失情况；通过检测边坡试验框的不同坡度及放置的土类及固土，分析影响边坡稳定性的因素，为提高边坡稳定性提供参考数据。

附图说明

图1 为本实用新型较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。