[发明专利]测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的装置及方法

说明书

本发明属于属于工程应用力学技术领域，具体涉及一种测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的装置及方法。技术方案如下：包括流通斜槽、可调高度支架、闸门、闸门夹片、缓冲拦挡带、缓冲拦挡带储备箱、拦挡带高度调节装置、薄片板和固定土压力传感器；所述流通斜槽安装在所述可调高度支架上，所述流通斜槽与水平面之间设有夹角；所述闸门放置在所述流通斜槽底面上；所述缓冲拦挡带储备箱安装在所述流通斜槽下部，多个所述缓冲拦挡带能够放置于所述缓冲拦挡带储备箱内；所述薄片板铺设于所述缓冲拦挡带及流通斜槽底面上；所述固定土压力传感器设置于所述缓冲拦挡带及所述流通斜槽的侧面上。本发明用于模拟松散颗粒运动过程并对其运动过程中经过多个缓冲拦挡带时的冲击力及变化过程进行测定。

技术领域

本发明属于属于工程应用力学技术领域，具体涉及一种测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的装置及方法。

背景技术

碎屑流是一种常见的地质灾害，具有极强的破坏能力，发生时通常会给人们的生命和财产安全带来严重威胁。为了对碎屑流灾害进行有效的防治，缓冲拦挡带结构通常会被人们广泛的采用。碎屑流是一种松散颗粒运动的地质现象，会对沿程底面设置的缓冲拦挡带产生冲击作用。缓冲拦挡带设置的数量与位置会对碎屑流的运动过程产生一定影响。目前还没有系统的研究沿程底面缓冲拦挡带对碎屑流动力过程的影响，以及碎屑流冲击缓冲拦挡带的作用机理。因此，迫切需要找到一种可以测定松散颗粒运动过程中冲击缓冲拦挡带作用力的装置来开展相关的研究工作。

发明内容

本发明提供一种测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的装置及方法，用于模拟松散颗粒运动过程并对其运动过程中经过多个缓冲拦挡带时的冲击力及变化过程进行测定。

本发明的技术方案如下：

测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的装置，包括流通斜槽、可调高度支架、闸门、闸门夹片、缓冲拦挡带、缓冲拦挡带储备箱、拦挡带高度调节装置、薄片板和固定土压力传感器；所述流通斜槽由两个侧面和一个底面构成；所述流通斜槽安装在所述可调高度支架上，所述流通斜槽与水平面之间设有夹角；所述闸门放置在所述流通斜槽底面上，所述闸门夹片用于将所述闸门固定在所述流通斜槽上；所述缓冲拦挡带储备箱安装在所述流通斜槽下部，多个所述缓冲拦挡带能够放置于所述缓冲拦挡带储备箱内；所述拦挡带高度调节装置用于调整所述缓冲拦挡带与所述缓冲拦挡带储备箱之间的高度差；所述薄片板铺设于所述缓冲拦挡带及流通斜槽底面上；所述固定土压力传感器设置于所述缓冲拦挡带及所述流通斜槽的侧面上。

进一步地，所述的测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的装置，其中所述可调高度支架包括上架、下架和定位螺栓，所述上架与下架通过套管连接，所述定位螺栓用于将所述上架与下架之间定位。

进一步地，所述的测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的装置，其中所述拦挡带高度调节装置为多个调整螺栓，所述缓冲拦挡带储备箱底部设有多个螺纹孔，所述调整螺栓拧入所述螺纹孔中顶在所述缓冲拦挡带的底部以用于调整所述缓冲拦挡带与所述缓冲拦挡带储备箱之间的高度差。

进一步地，所述的测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的装置，其中所述闸门包括立板和底板，所述立板垂直设置在所述底板的中部。

进一步地，所述的测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的装置，其中所述薄片板为可折叠且带有粗糙面的板，所述薄片板通过螺钉固定在所述流通斜槽底面上。

测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的方法，利用上述的测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的装置，具体步骤如下：

步骤一：将所述可调高度支架放置于试验场地，并将所述流通斜槽固定于所述可调高度支架上，通过调整所述可调高度支架的高度，使所述流通斜槽与水平面成一定角度；利用所述闸门夹片将所述闸门固定在所述流通斜槽底面上方，使其垂直于所述流通斜槽底面；松散颗粒放置在所述闸门斜上方；