[发明专利]一种应用于海底滑坡水槽试验研究的滑坡触发装置及方法

权利要求书

1.一种应用于海底滑坡水槽试验研究的滑坡触发方法，其特征在于：水槽内预先制作斜坡模型，模型箱在带凹槽底板就位后，通过滑轨、绞盘、定滑轮组合起吊带凹槽底板以带动增加模型箱内斜坡模型的倾斜角度触发滑坡，并通过钢丝绳回收长度计算滑坡触发时对应的凹槽底板(3)转动角度；具体包括：

模型箱(5)安装就位后，沿滑轨(8)水平调整绞盘(6)、定滑轮(7)位置并固定，之后将钢丝绳(9)连接于带凹槽底板(3)的起吊孔(4)；然后水槽逐渐注水至预定水位，通过绞盘(6)对钢丝绳(9)施加预拉力使其保持绷紧状态，在绞盘(6)与定滑轮(7)之间钢丝绳(9)处一点进行标记，作为回收长度测量标记点，之后缓慢回收钢丝绳(9)，当观察到模型箱(5)内触发滑坡时停止回收，并测量钢丝绳(9)回收长度ΔL；

在带凹槽底板(3)转动角度计算中，B’B为带凹槽底板(3)初始水平位置，C’C为带凹槽底板(3)受钢丝绳(9)拉力转动触发滑坡时对应的位置，此时钢丝绳(9)回收长度为ΔL，带凹槽底板(3)旋转的角度α由如下公式计算：

其中，O点为轴承(2)中心位置，OB等于OC为轴承(2)到带凹槽底板(3)的起吊孔距离，等于OD为轴承(2)到定滑轮(7)的距离等于DB为凹槽底板(3)转动前定滑轮(7)到起吊孔(4)距离，DC为滑坡触发时凹槽底板(3)转动位置的起吊孔(4)距离DC等于DB减去钢丝绳(9)回收长度ΔL；当定滑轮(7)与轴承(2)位置确定后，上述参数除ΔL外均在试验前测定求得；只需根据测量的钢丝绳(9)回收长度ΔL，计算滑坡触发时带凹槽底板(3)与模型箱(5)的转动角度，最终确定滑坡触发时模型斜坡对应的实际角度。

2.根据权利要求1所述的应用于海底滑坡水槽试验研究的滑坡触发方法，其特征在于：带凹槽底板(3)连接常规底板(10)并倾斜放置于水槽底部，常规底板(10)置于水槽一端底部，橡胶软连接带凹槽底板(3)与常规底板(10)，模型箱放置于带凹槽底板(3)的凹槽处，带凹槽底板(3)通过卡件连接到转动轴与轴承支撑件，实现转动功能，由绞盘、定滑轮、滑轨、钢丝绳组成的起吊结构通过穿过起吊孔的钢丝绳转动提升带凹槽底板(3)，带动模型箱转动，提高模型箱内倾斜模型角度，最终触发滑坡，水槽顶部设有两根横向支持，绞盘置于一根横向支持上，定滑轮置于另一根横向支撑上。

3.根据权利要求2所述的应用于海底滑坡水槽试验研究的滑坡触发方法，其特征在于：所述模型箱为一侧敞开式，侧壁采用透明有机玻璃，底部为粗糙底面防止斜坡模型沿模型箱底部表面滑出，敞开侧配有与界面相同尺寸的挡板。

4.根据权利要求2所述的应用于海底滑坡水槽试验研究的滑坡触发方法，其特征在于：所述凹槽底板底部通过卡件与转动轴连接，转动轴连接轴承实现转动，轴承通过轴承支撑件固定于水槽底部，所述模型箱放置与带凹槽底板的凹槽处，凹槽深度与模型箱底部厚度相同，保证模型箱到位时其底部表面与外部底板表明相平，带凹槽底板外侧设有起吊孔便于起吊增加倾斜角度触发滑坡。

5.根据权利要求2所述的应用于海底滑坡水槽试验研究的滑坡触发方法，其特征在于：所述滑轨位于水槽顶部两侧，绞盘、定向轮沿滑轨调整水平位置，通过绞盘回收钢丝绳使带凹槽底板绕转动轴承转动，带动模型箱内斜坡倾斜角度增大，并最终触发滑坡。