[发明专利]河库岸坡生态防护结构工作性能模拟装置及方法

摘要

本发明公开一种河库岸坡生态防护结构工作性能模拟装置及方法。装置部分包括用于测定散粒体物理模型滑动失稳坡度的滑动失稳测定仪，用于固定滑动失稳测定仪的滑动失稳测定器的固定架，用于限定散粒体物理模型四周及下边缘的散粒块石物理模型安置结构，用于改变散粒块石模型安置结构角度的模拟装置变角度的支承结构，用于将其他结构固定以及实现散粒块石模型安置结构角度变化的模拟装置的底座，用于固定植物桩物理模型以及实现植物桩物理模型正常位置的植物桩物理模型安置结构。可对不同岸坡坡度，不同散粒块石类型以及植物桩的不同栽植密度、排列方式下河流、库岸防护结构的稳定性进行研究。为河流、库岸防护结构的设计与施工提供充分的试验依据。

主权项

1.一种河库岸坡生态防护结构工作性能模拟装置，其特征在于:主要包括滑动失稳测定仪(110)、固定架(120)、散粒块石物理模型安置系统(130)、支承结构(140)、底座(150)和植物桩物理模型安置系统(160)；所述散粒块石物理模型安置系统(130)包括限定侧板(131)、带孔橡胶垫(132)、底板(133)和承插式限定侧板(134)；所述底板(133)的板面上，开有若干个条形通孔(1334)；所述底板(133)的两端分别安装有铰接管I(1331)和铰接管II(1332)；所述底板(133)的下方固定有铰接管III(1333)；三块所述限定侧板(131)和一块承插式限定侧板(134)围成矩形框；三块所述限定侧板(131)固定在底板(133)的板面上；承插式限定侧板(134)的两端插接在限定侧板(131)的内壁；承插式限定侧板(134)相对于铰接管II(1332)，更靠近铰接管I(1331)；所述带孔橡胶垫(132)覆盖在所述底板(133)的板面上；所述带孔橡胶垫(132)开有与若干个条形通孔(1334)对应的通孔(1321)；所述底座(150)具有一个水平的上表面；所述底座(150)具有两条相互平行的行走轨道(153)；底座(150)的相邻的两个角上，均具有竖直的铰接杠(152)；这两个铰接杠(152)处于行走轨道(153)的尽头；所述支承结构(140)包括行走车(142)和两根支承杆(141)；所述行走车(142)位于轨道(153)上；通过丝杠(151)驱动行走车(142)沿行走轨道(153)滑动；所述支承杆(141)的一端铰接在行走车(142)上、另一端铰接在铰接管III(1333)的两头；植物桩物理模型安置系统(160)包括若干上排架固定杆(161)、下排架固定杆(162)、植物桩物理模型固定管(163)、上排架插销(164)和下排架插销(165)所述上排架固定杆(161)和下排架固定杆(162)的杆体上，均具有若干铰接孔；所述上排架固定杆(161)的两端和下排架固定杆(162)的两端，均焊接有空心铰接管(166)；所述植物桩物理模型固定管(163)的下端，具有卡槽(1631)；所述植物桩物理模型固定管(163)的上端，具有插孔(1633)；所述植物桩物理模型固定管(163)的侧面，具有上下两个贯通孔(1632)；这两个贯通孔(1632)均穿过卡槽(1631)；若干根植物桩物理模型固定管(163)的卡槽(1631)夹住一根上排架固定杆(161)和一根下排架固定杆(162)；采用插销(164)插入贯通孔(1632)和上、下排架固定杆上的铰接孔，使得一根上排架固定杆(161)、一根下排架固定杆(162)和若干植物桩物理模型固定管(163)铰接在一起；所述铰接杠(152)从上到下具有三个铰接点；铰接管I(1331)的两端铰接在最上方的交接点；若干上排架固定杆(161)一端的空心铰接管(166)并排铰接在中间的铰接点；若干下排架固定杆(162)一端的空心铰接管(166)并排铰接在最下方的铰接点；所述铰接管II(1332)的两端分别铰接在一个铰接条(165)上；若干上排架固定杆(161)另外一端的空心铰接管(166)并排铰接在铰接条(165)上；若干下排架固定杆(162)另外一端的空心铰接管(166)并排铰接在铰接条(165)上；所述固定架(120)包括悬臂(121)、固定柱(122)和电源(123)；所述固定柱(122)下端固定在散粒块石物理模型安置系统(130)的一侧；所述固定柱(122)相对于铰接管I(1331)，更靠近铰接管II(1332)；所述悬臂(121)的一端固定在固定柱(122)上，且高度可调；所述悬臂(121)的另一端位于底板(133)的上方；所述滑动失稳测定仪(110)、导电触头(111)，滑动失稳测头(112)，指示灯(113)，紧固卡口(114)、导线(115)和卡钳(116)；所述卡钳(116)在自然状态下，分支A和分支B分离；所述分支A和分支B的内侧具有导电触点；在受压状态下，当散粒体物理模型出现下滑时，分支A和分支B靠近，直至二者的导电触点结合；所述指示灯(113)由电源(123)供电；指示灯(113)的一根导线(115)断开，断开的两端分别连接分支A和分支B上的导电触点；对待分支A通过紧固卡口(114)固定在所述悬臂(121)上；所述分支B下端安装固定杆(117)；所述固定杆(117)下端固定有滑动失稳测头(112)；所述滑动失稳测头(112)是片状；实验时，滑动失稳测头(112)埋入所述底板(133)上方的散粒块石中。