[发明专利]一种可适应岸坡坡度的库岸冲刷、侵蚀模拟试验装置及方法

说明书

一种可适应岸坡坡度的库岸冲刷、侵蚀模拟试验装置及方法，主要包括壳体，壳体内左右布置有试样放置架，中间设置有推拉机构、翻转机构；试样放置架包括移动底架，移动底架一端铰接有试样放置仓，试样放置仓另一端安装有坡度调节杆；坡度调节杆卡入调节轨道的凹槽中；推拉机构包括左右的曲柄滑块机构，曲柄滑块机构一端通过驱动装置驱动，曲柄滑块机构另一端带动动水板移动；所述翻转机构包括曲柄摇杆机构，曲柄摇杆机构通过第二电机驱动；所述第二转盘边缘安装有鼓浪板，鼓浪板随第二转盘左右摇摆。本发明提供的一种可适应岸坡坡度的库岸冲刷、侵蚀模拟试验装置及方法，能真实模拟岸坡岩体受到库水流动冲刷、波浪侵蚀以及二者的耦合作用。

技术领域

本发明涉及试验装置，尤其是一种可适应岸坡坡度的库岸冲刷、侵蚀模拟试验装置及方法，主要用于实验室内模拟岸坡岩体受到库水流动冲刷、波浪侵蚀以及二者的耦合作用，适用于模拟岸坡岩体在库水流动冲刷、波浪侵蚀作用下的劣化效应研究。

背景技术

库岸边坡的变形破坏往往会给国家和人民造成巨大损失，岸坡的长期稳定性研究一直是国内外学者关注的重点。但与一般的边坡不同，一方面，流动的库水持续冲刷着岸坡的岩体；另一方面，在风或行船等外力的扰动下，岸坡的岩体还要承受波浪的冲击侵蚀。在库水的冲刷和波浪的侵蚀作用下，岸坡的形态和岸坡岩体的物理力学性质都会受到极大影响。

现有的试验装置往往不能同时模拟库水流动（顺河流向）和波浪（横河流向）对岸坡岩体的冲刷和侵蚀作用，且难以根据库岸边坡的实际形态考虑其坡度特征进行模拟试验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可适应岸坡坡度的库岸冲刷、侵蚀模拟试验装置及方法，能真实模拟岸坡岩体受到库水流动冲刷、波浪侵蚀以及二者的耦合作用，提高试验的精准度。另外，该装置结构简单，操作方便。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种可适应岸坡坡度的库岸冲刷、侵蚀模拟试验装置，包括壳体，壳体内左右布置有试样放置架，试样放置架之间设置有推拉机构、翻转机构；

所述试样放置架包括移动底架，移动底架一端铰接有试样放置仓，试样放置仓另一端安装有坡度调节杆；对应的移动底架另一端固定有调节轨道，调节轨道上布置有多个凹槽，坡度调节杆与调节轨道上任意一个凹槽对应卡接锁紧；

所述推拉机构包括传动杆，传动杆左右布置并与转轴连接，转轴通过驱动装置驱动，每个传动杆另一端与连接杆铰接，连接杆另一端与推拉杆铰接，两推拉杆分别与动水板的一端连接；

所述翻转机构包括第一转盘、第二转盘，第一转盘、第二转盘可转动安装在壳体上，第一转盘、第二转盘之间远离圆心位置铰接有连杆，所述第一转盘、第二转盘及连杆构成曲柄摇杆机构，曲柄摇杆机构通过第二电机驱动；所述第二转盘边缘安装有鼓浪板，鼓浪板随第二转盘左右摇摆。

所述壳体包括上下布置的顶板、底板，顶板、底板之间左右固定有侧板，顶板、底板之间前后通过密封螺栓可拆卸安装有面板，面板通过密封圈加强密封。

所述壳体上方安装有进水口、设置有排水口，进水口、排水口通过水泵、水管向壳体内注水和排水。

所述推拉杆位于壳体内的部分自由穿过固定环，固定环与固定杆连接，固定杆另一端固定在壳体顶部。

所述坡度调节杆包括杆体，杆体上端左右固定有限位卡块，限位卡块与凹槽卡接；杆体下端左右固定有T型卡头，T型卡头置于试样放置仓的调节腔体中并通过压缩弹簧顶起。

所述壳体内安装有水下摄像机。

所述翻转机构在面板和背板上镜像对称布置。

所述调节轨道为圆弧钢轨，两圆弧钢轨的圆心连线与试样放置仓下端铰接轴的轴线重合。

所述试样放置架下端配置有可移动滑轨，可移动滑轨与壳体内的固定滑轨对应。