[发明专利]一种海底滑坡、碎屑流小型模拟水槽及试验方法

说明书

本发明公开了一种海底滑坡、碎屑流小型模拟水槽及试验方法，水槽底部设有导轨，水槽底部设有水平调剂脚轮，水平调剂脚轮在水槽就位后为刹车状态，导轨上每隔一段安装有垫块，若干模块化底板安装在垫块上，垫块由低变高，使若干模块化底板连接形成具有倾斜角度的地形，地形低点处、靠近水槽的一端底部设有排水孔，带过滤网的隔块放置在排水孔和导轨之间，模块化底板包括依次连接的一侧带矩形开孔的平直形底板、平直形底板、带凸形结构的底板、带凹形结构的底板、带凹槽平直形底板，进水管设置在一侧带矩形开孔的平直形底板的矩形开孔处，触发箱处于带凹槽平直形底板上方，触发箱上带有抽拉门。本发明有益效果是降低试验耗费，提高试验效率。

技术领域

本发明属于海洋工程地质技术领域，涉及一种海底滑坡、碎屑流小型模拟水槽及试验方法。

背景技术

海底滑坡滑动以及引发的海底碎屑流，能够给海底管道、电\光缆、海底井口等设施造成冲击破坏。开展海底滑坡/碎屑流在海水环境下的动态特性与运动规律研究，是评估预测该类地质灾害冲击速度与影响范围的基础性工作。开展水槽试验是研究海底滑坡及碎屑流运动的一种常用的重要手段。采用常规通用大型水槽开展试验时，改装过程复杂且不易操作，单次试验所耗模型土、水等体量较大，水槽底部泥浆不易清理，单次试验用时较长。开发设计一种操作便捷的专用小型水槽，可以降低试验耗费，提高试验效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海底滑坡、碎屑流小型模拟水槽及试验方法，解决了目前海底滑坡实验采用大型水槽开展试验，单次试验所耗模型土、水等体量较大，水槽底部泥浆不易清理，单次试验用时较长的问题。

本发明所采用的技术方案是包括水槽，水槽底部设有导轨，导轨为两条、平行固定于水槽底部两侧，水槽底部设有水平调剂脚轮，水平调剂脚轮在水槽就位后为刹车状态，导轨上每隔一段安装有垫块，若干模块化底板安装在垫块上，垫块由低变高，使若干模块化底板连接形成具有倾斜角度的地形，地形低点处、靠近水槽的一端底部设有排水孔，带过滤网的隔块放置在排水孔和导轨之间、在水槽底部和底板之间形成一个竖网。

进一步，导轨均匀分布螺纹孔，孔间距5cm，垫块脚趾长为10cm，保证一侧涵盖一个固定螺孔，由导轨预留端口按照顺序逐个嵌入至预定位置，并通过拧紧固定螺丝进行固定。

进一步，模块化底板包括依次连接的一侧带矩形开孔的平直形底板、平直形底板、带凸形结构的底板、带凹形结构的底板、带凹槽平直形底板，一侧带矩形开孔的平直形底板与带凹槽平直形底板分别承担水平向支撑与触发箱放置功能，底板地形拼接完成后，对两侧与接缝处进行密封，并在底板上表面铺设配置好的模型土以模拟海床表面，同时埋设孔压传感器。

进一步，安装时首先在空触发箱中配置模型土体或泥浆，测试力学指标后，将可移动式升降架预装配重块，通过手摇绞盘下放缆绳，通过吊环将触发箱起吊至预定高度，缓慢移动可移动式升降架使触发箱处于带凹槽平直形底板上方，缓慢释放触发箱至凹槽内，进水管设置在一侧带矩形开孔的平直形底板的矩形开孔处，通过矩形开口处由水槽底部开始注水，到达预定水位线之后，将进水管取出，水槽一侧放置高清摄像机并处于开机状态，触发箱上带有抽拉门，通过拉柄快速打开触发箱的抽拉门，开始过程观测，并根据水槽侧壁的刻度对运动距离、形态特征变化进行观测。

进一步，水槽宽度为0.5m；可移动式升降架采用四腿式结构，各支撑腿底部安装水平调节支撑型机器脚轮。

本发明的有益效果是采用小型水槽进行海底滑坡、碎屑流实验，降低试验耗费，提高试验效率。

附图说明

图1是水槽安装注水后示意图；

图2是水槽结构侧视示意图；

图3是水槽结构俯视示意图；

图4是导轨侧视截面示意图；

图5支撑垫块侧视示意图；