[发明专利]滑坡涌浪对斜坡式码头-趸船-船舶模型系统作用力的试验装置及试验方法

说明书

本发明公开了滑坡涌浪对斜坡式码头‑趸船‑船舶模型系统作用力的试验装置及试验方法，装置包括水槽、滑架、滑槽、斜坡式码头模型、趸船模型、船舶模型、拉力环、拉力片系统、数据采集仪和高速摄像机；步骤包括1)进行试验装置的安装；2)在水槽中加水；3)开启PC终端、数据采集仪、高速摄像机和波高仪；4)在滑槽内放置滑块，并推动滑块；5)波高仪对水槽的水面波浪高度数据进行采集，高速摄像机采集水槽水面的视频数据，数据采集仪对趸船模型的锚链拉力数据、船舶模型的系缆力数据、趸船模型对斜坡式码头模型的撞击力数据、船舶模型对趸船模型的撞击力数据进行采集等步骤；本发明的试验装置设备简洁，试验方法步骤简单。

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，具体涉及滑坡涌浪对斜坡式码头-趸船-船舶模型系统作用力的试验装置及试验方法。

背景技术

滑坡为一种破坏性极强的自然灾害，当山坡土体或岩体本身地质条件较差时，一旦遇到人为的破坏或自然雨水的冲刷，其将沿山体滑至水中，激起滑坡涌浪。滑坡涌浪本身具有强大的冲击力，对周边结构物的稳定性均存在很大的安全隐患。斜坡式码头因其自身较好适应水位差的特性，被广泛应用于各大流域，且一般以“斜坡式码头-趸船-船舶”系统的形式存在。但长期以来，由于滑坡涌浪造成的码头破坏，船舶漂移，最终导致人员财产损失的事件众多。故滑坡涌浪发生时，对此系统受力状况的把握尤其重要。

为获取各个结构物所受作用力大小，现有技术中需要一种滑坡涌浪对斜坡式码头-趸船-船舶模型系统作用力的试验装置及试验方法。

发明内容

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，滑坡涌浪对斜坡式码头-趸船-船舶模型系统作用力的试验装置，包括水槽、滑架、滑槽、斜坡式码头模型、趸船模型、船舶模型、拉力环、拉力片系统、数据采集仪和高速摄像机。

所述滑架安装在所述水槽的一侧。所述滑槽可调节的安装在滑架上。所述滑槽与水槽水平面具有倾角。

所述斜坡式码头模型安装在水槽的另一侧，并与滑槽相对应。

所述趸船模型通过若干根锚链连接在水槽上。所述趸船模型位于滑槽与斜坡式码头模型之间，贴近斜坡式码头模型。

所述船舶模型通过若干根缆绳连接趸船模型。所述船舶模型位于滑槽与趸船模型之间，贴近趸船模型。

所述拉力环一端连接锚链，另一端连接所述数据采集仪。所述数据采集仪连接PC终端。所述数据采集仪采集趸船模型的锚链拉力数据,并将锚链拉力数据输出至PC终端整理并储存。

所述拉力片包括至少一个拉力片I、至少一个拉力片II，以及至少一个拉力片III。

所述拉力片I固定在趸船模型上。所述拉力片I一端连接缆绳，另一端连接数据采集仪。所述数据采集仪采集船舶模型的系缆力数据，并将系缆力数据输出至PC终端整理并储存。

所述拉力片II固定于斜坡式码头模型前沿。所述拉力片II一端连接数据采集仪，另一端设置有撞击点I。所述数据采集仪采集趸船模型对斜坡式码头模型的撞击力数据,并将该撞击力数据输出至 PC终端整理并储存。

所述拉力片III固定于趸船模型前沿，所述拉力片III一端连接数据采集仪，另一端设置有撞击点II。所述数据采集仪采集船舶模型对趸船模型的撞击力数据,并将该撞击力数据输出至PC终端整理并储存。

所述高速摄像机连接PC终端。所述高速摄像机采集水槽水面的视频数据，并将视频数据输出至PC终端整理并储存。

进一步，所述水槽中安装有若干个竖直的波高仪。所述波高仪信号连接PC终端。所述波高仪采集水槽的水面波浪高度数据，并输出至PC终端整理并储存。

进一步，所述滑架由布置在所述滑槽末端的墩柱及其正上方的两根能够上下调节滑槽前后缘高度的滑杆组成。