[发明专利]一种泥石流汇江物理模拟试验装置及试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种泥石流汇江物理模拟试验装置及试验方法，属于地质工 程及岩土工程领域，特别是涉及模拟暴雨激发泥石流发生过程、泥石流汇 (堵)江的机制及影响因素等研究。

背景技术

泥石流是指斜坡上或沟谷中松散碎屑物质被暴雨或积雪、冰川消融水所 饱和，在重力作用下，沿斜坡或沟谷流动的一种特殊洪流，具有爆发突然， 历时短暂，来势凶猛和破坏力巨大等特点。而我国是世界上泥石流最为发育、 数量最多、危害最严重的国家之一。

而泥石流汇江诱发灾害链很可能对国家的财产和人民的生命安全造成 严重的威胁，当前，对于泥石流汇(堵)江物理模拟试验的研究还相对较少， 多数为研究泥石流的监测预警方法及泥石流试验过程模拟装置等。如中国专 利公开了“一种泥石流监测预警系统及方法(申请号公布号：CN105096533 A，公开日期2015.11.25)”，通过恒阻大变形锚索、压电式力学传感器、数 据采集及发射装置，提供了一种泥石流的监测预警及方法。如中国专利公开 了“一种粘性泥石流试验模拟装置(授权公告号：CN203955277,授权公告 日：2014.11.26)”，通过电机、搅拌器、圆筛、桶盖、圆筒、泥浆池、水槽 和堆积板等，提供了一种泥石流的模拟试验装置。但是均没有涉及泥石流汇 (堵)江机制的研究，因此，有必要对泥石流汇江后灾害链的形成过程及影 响因素进行研究，给泥石流的治理提供一种可靠的依据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种泥石流汇江物理模拟试验装置 及试验方法，能够改善现有泥石流物理模拟试验装置及方法考虑汇江因素 少，汇江结果观测单一等问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种泥石流汇江物理模拟试 验装置,包括第一泥石流支沟沟槽、第二泥石流支沟沟槽、泥石流主沟形成 区沟槽、泥石流主沟流通区沟槽、泥石流主沟堆积区沟槽、宽度可变河流主 河道槽、三角堰、蓄水池、模拟降雨装置、数据采集装置和移动支撑装置， 所述第一泥石流支沟沟槽、所述第二泥石流支沟沟槽、所述泥石流主沟形成 区沟槽和所述泥石流主沟流通区沟槽均倾斜设置，所述第一泥石流支沟沟槽 的水平低端、第二泥石流支沟沟槽的水平低端、所述泥石流主沟形成区沟槽 的水平低端和所述泥石流主沟流通区沟槽的水平高端通过可活动橡胶带固 定连接，所述第一泥石流支沟沟槽和所述第二泥石流支沟沟槽分别设置在所 述泥石流主沟形成区沟槽的两侧，所述第一泥石流支沟沟槽、所述第二泥石 流支沟沟槽、所述泥石流主沟形成区沟槽和所述泥石流主沟流通区沟槽的上 方均设有所述模拟降雨装置，所述宽度可变河流主河道槽和所述蓄水池均设 在所述移动支撑装置上，所述蓄水池的出水口通过可活动橡胶带与所述宽度 可变河流主河道槽的一端连接，所述蓄水池的出水口上设有阀门，所述宽度 可变河流主河道槽的另一端与所述三角堰的一端连接，所述泥石流主沟流通 区沟槽的水平低端通过所述泥石流主沟堆积区沟槽与所述宽度可变河流主 河道槽的侧面连通，所述数据采集装置设在所述移动支撑装置的周围。

本发明的有益效果是：本发明能模拟泥石流暴发及汇江过程，通过改变 第一泥石流支沟沟槽、第二泥石流支沟沟槽、泥石流主沟形成区沟槽、泥石 流主沟流通区沟槽的倾斜度以及模拟降雨装置的降水速度和蓄水池的出水 速度，研究不同固体物源、坡面角度、江水流速、泥石流堆积区与江河河道 交汇角等因素对泥石流汇(堵)江的影响，具有操作简便，观测简单，测试 结果多样的特点。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述第一泥石流支沟沟槽、所述第二泥石流支沟沟槽、所述泥 石流主沟形成区沟槽和所述泥石流主沟流通区沟槽的底部均通过均匀设置 的液压千斤顶进行支撑。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过液压千斤顶对第一泥石流支沟 沟槽、第二泥石流支沟沟槽、泥石流主沟形成区沟槽和泥石流主沟流通区沟 槽，通过调节不同位置的液压千斤顶的升降来调节第一泥石流支沟沟槽、第 二泥石流支沟沟槽、泥石流主沟形成区沟槽和泥石流主沟流通区沟槽的倾斜 度，操作方便。