[发明专利]一种模拟雨水冲刷土遗址形成冲沟的试验装置及测试填埋冲沟的方法

权利要求书

1.一种模拟雨水冲发土遗址形成冲沟的试验装置，包括：进水管（1）、注水泵（2）、三通管（3）、注水管（4）、水位开关（5）、水箱（6）、排气管（7）、微电脑控制仪（8）、电源开关（9）、多孔减压板（10）、出水嘴（11）、进水管（12）、放水阀（13）、流量泵（14）、坡度调节支架（15），其特征是外部水源与进水管（1）连接，进水管（1）通过注水泵（2）、三通管（3）和注水管（4）进入水箱（6），水箱（6）内设有水位开关（5），顶部有排气管（7），底部设有放水阀（13），与三通管（3）相接的进水管（1）与放水阀（13），并通过流量泵（14）多孔减压板（10）和出水嘴（11）连接；出水嘴（11）架设在坡度调节支架（15）上；微电脑控制仪（8）、电源开关（9）通过导线与流量泵（14）连接。

2.一种测试填埋土遗址冲沟的方法，包括以下步骤：

步骤一、

模拟土遗址，建造试验墙体

选取土料，试验土源选择在遗址南1公里处的台地，取地表0.6米-0.8的土样，测其易溶盐总量为0.14%，土样颗粒粒径为0.01-10mm；通过击实试验土样最大干密度为1.71g/cm3，最优含水率为19.5%；

以板筑分层夯实的工艺制备试验墙体（17），每层填土13cm～18cm ，用夯锤夯实；

步骤二、人工在试验墙体（17）掏挖冲沟（18），冲沟高0.8米，宽0.25米，深0.2米，模拟好冲沟的试验墙露天放置30天后进行加固试验；

步骤三、取步骤一的挖掘的土料，碾散过100目筛拌匀，按最优含水率加入所需的水量，拌匀后闷放24小时；土料加入烧料礓石改性土，再加入胶凝材料粉末，土料、烧料礓石与胶凝材料的质量比为25：1：1，再掺和麻筋，麻筋为拍打成的绒，将土料、麻筋、无机胶凝材料粉末与烧料礓石改性土以0.20～0.30水灰比搅拌15分钟，拌和湿润，掺和搅拌、揉搓为复合改性土，将拌匀复合改性土润湿，覆盖塑料布，闷一昼夜，复合改性土呈黄褐色；

步骤四、在步骤二冲沟（18）内加筋，筋为带翅的钢条，用步骤三闷制好的复合改性土，以板筑分层将复合改性土填埋冲沟（18）进行加固，夯实，待试验墙体（17）与冲沟土体粘结覆膜养护28天，卸板；

步骤五、使用模拟冲沟试验装置，将出水嘴（11）安放在加固冲沟（18）顶面，利用坡度调节支架（15）调整出水嘴流水角度，通过流量泵（14）和多孔减压板（10）设定出水流量及出水模式；

步骤六、利用三维激光扫描仪（16）扫描加固后和流水冲沟的状态；

步骤七、用三维扫描对四种材料各时间段结束后的冲刷量进行测试；获取时间与冲刷量关系曲线；

步骤八、通过冲刷冲沟四种状态的对比计算冲刷量，综合数次测量数据绘制冲刷量随时间变化关系曲线。