一種風蝕、水蝕及耦合侵蝕下土體抗蝕性的評價儀器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種風蝕、水蝕及耦合侵蝕下土體抗蝕性的評價儀器，目的在于：能夠模擬真實土體風蝕、水蝕以及耦合侵蝕環境，反映土體抵抗風蝕、水蝕以及耦合侵蝕的特性，所采用的技術方案為：包括水平設置的基座，基座上設置有土樣箱，土樣箱的長度方向兩端分別設有進口和出口，進口連接鼓風機或水源，出口連接用于測量土體抗蝕性的數據收集及處理系統，土樣箱在長度方向上與基座水平面之間設有夾角，進口的位置高于出口的位置，土樣箱包括放置土樣的土樣室，土樣室與進口和出口相通，所述的土樣箱上端設置有降水架，降水架通過管道固定在基座上，管道與水源連接，所述的降水架上設置有若干與管道相通的噴頭，噴頭位于土樣室上端。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于土工試驗
，具體涉及一種風蝕、水蝕及耦合侵蝕下土體抗蝕性的評價儀器。
技術介紹
目前對于土體流水沖蝕及風蝕作用下抗蝕特性的試驗設備和量測方法較為粗放，所得結果難以真實的反映土體的抗蝕特性。公知的模擬降雨系統從設備到操作方法上過于粗放，難以精密的測得水蝕及風蝕情況下土體抗蝕特性。
技術實現思路
為了解決現有技術中的問題，本技術提出一種能夠真實反映土體抵抗風蝕、水蝕以及耦合侵蝕作用下的特性的風蝕、水蝕及耦合侵蝕下土體抗蝕性的評價儀器。為了實現以上目的，本技術所采用的技術方案為:包括水平設置的基座，基座上設置有土樣箱，土樣箱的長度方向兩端分別設有進口和出口，進口連接鼓風機或水源，出口連接用于測量土體抗蝕性的數據收集及處理系統，土樣箱在長度方向上與基座水平面之間設有夾角，進口的位置高于出口的位置，土樣箱包括放置土樣的土樣室，土樣室與進口和出口相通，所述的土樣箱上端設置有降水架，降水架通過管道固定在基座上，管道與水源連接，所述的降水架上設置有若干與管道相通的噴頭，噴頭位于土樣室上端。所述的土樣箱內沿長度方向通過鐵絲網依次設為三個區域，包括與進口連通的上游緩沖區、土樣室以及與出口連通的下游緩沖區。所述的上游緩沖區和下游緩沖區的長度均為土樣室的1/10-1/5。所述的土樣箱的材質為鋼化有機玻璃，且長度方向側邊上設有便于測量土體變形的刻度方格。所述的土樣箱通過斜面平板固定在基座上，斜面平板的端部與基座的邊部鉸接，能夠調節土樣箱與基座平面之間的夾角。所述的基座上設置有液壓缸，液壓缸的活塞桿連接斜面平板，液壓缸能夠使斜面平板帶動土樣箱繞基座轉動。所述的斜面平板上設有便于測量斜面平板與基座間的夾角的測角刻度。所述的降水架安裝噴頭的位置設置為鏤空結構。所述的數據收集及處理系統包括用于采集土樣質量變化數據的傳感器和收集處理土樣質量變化數據的計算機。所述的土樣室底面設置為粗糙狀。與現有技術相比，本技術在降水架上設置的噴頭，以及在進口連接水源，利用噴水和水流對土樣室的土樣進行水蝕，流出的土樣經過出口處的數據收集及處理系統測量，得到土樣抗水蝕性，模擬了水蝕環境；利用鼓風機產生風，吹蝕土樣，對出口吹出的土樣進行測量能夠得到土樣抗風蝕性，模擬了風蝕環境；本技術能夠同時進行風蝕和水蝕的耦合侵蝕，全面評價了土樣的抗侵蝕性能，土樣箱與基座水平面之間設有夾角，使的被水或風侵蝕的土樣能夠從出口排出，模擬了真實的侵蝕環境，能夠得到精確的試驗數據，本技術通過將水蝕及風蝕試驗結合在一起，使得對于風蝕、水蝕及耦合作用下土體的抗蝕特性的評價更加真實和精細。進一步，本技術設置有上、下游緩沖區，各個區域通過鐵絲網隔開，避免了風或水直接侵蝕土樣造成的試驗誤差的問題，避免土樣坍塌，最大限度的模擬真實侵蝕環境，保證了本技術裝置的穩定性和可靠性。更進一步，上、下游緩沖區的長度保證了最大限度的模擬真實侵蝕環境的同時，不影響土樣侵蝕試驗的精確性。更進一步，土樣箱采用透明的鋼化有機玻璃，并在長度方向側邊上設有刻度方格，利用方格直觀的測量試驗中土樣的變形情況，直觀的得到土樣抗侵蝕性能。更進一步，土樣箱固定在斜面平板上，斜面平板能夠繞基座轉動，能夠調整土樣箱與基座之間的夾角，能夠根據不同的土樣，調整不同的夾角，模擬不同坡度的土體，得到不同的試驗數據，適應了模擬真實環境的目的，提高了裝置的性能。更進一步，通過液壓缸帶動斜面平板，從而調節土樣箱與基座之間的夾角，模擬不同坡度的土體，結構簡單，便于操作。更進一步，通過測角刻度便于得到土樣箱與基座之間的夾角，提高了本技術裝置的便利性。更進一步，降水架安裝噴頭的位置設為鏤空結構，噴頭噴出的水最大限度的噴到土樣上，避免了降水架對噴水的限制影響，提高了侵蝕環境的真實性和精確性。更進一步，通過傳感器測量被侵蝕的土樣的質量變化，并通過計算機顯示出來，得到土樣的抗侵蝕性能。更進一步，土樣室的底面打毛為粗糙狀，增大土樣與土樣室的底面之間的摩擦，模擬了真實環境中下方土體與土樣的互相作用，保證了土樣的整體性，提高了測量的精準性。【附圖說明】圖1為本技術的結構示意圖；圖2為本技術的裝配效果示意圖；圖3為基座、降水架和斜面平板的結構示意圖；圖4為土樣箱結構示意圖；其中，I為降水架、2為土樣箱、3為基座、4為進口、5為上游緩沖區、6為土樣室、7為下游緩沖區、8為出口、9為斜面平板、10為液壓缸、11為數據采集及處理系統、12為鼓風機。【具體實施方式】下面結合實施例對本技術作進一步說明。參見圖1，本技術包括水平設置的基座3，基座3上設置有土樣箱2，土樣箱2的長度方向兩端分別設有進口 4和出口 8，進口 4連接鼓風機12或水源，出口 8連接用于測量土體抗蝕性的數據收集及處理系統11，土樣箱2在長度方向上與基座3水平面之間設有夾角，進口 4的位置高于出口 8的位置，土樣箱2包括放置土樣的土樣室6，土樣室6與進口4和出口 8相通，土樣箱2上端設置有降水架1，降水架I通過管道固定在基座3上，管道與水源連接，降水架I上設置有若干與管道相通的噴頭，噴頭位于土樣室6上端。數據收集及處理系統11包括用于采集土樣質量變化數據的傳感器和收集處理土樣質量變化數據的計算機。參見圖2和圖3，土樣箱2通過斜面平板9固定在基座3上，斜面平板9的端部與基座3的邊部鉸接，能夠調節土樣箱2與基座3平面之間的夾角。斜面平板9上設有便于測量斜面平板9與基座3間的角度的測角刻度。基座3上設置有液壓缸10，液壓缸10的活塞桿連接斜面平板9，液壓缸10能夠使斜面平板9帶動土樣箱2繞基座3轉動。降水架I安裝噴頭的位置設置為鏤空結構。參見圖4，土樣箱2內沿長度方向通過鐵絲網依次設當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種風蝕、水蝕及耦合侵蝕下土體抗蝕性的評價儀器，其特征在于：包括水平設置的基座(3)，基座(3)上設置有土樣箱(2)，土樣箱(2)的長度方向兩端分別設有進口(4)和出口(8)，進口(4)連接鼓風機(12)或水源，出口(8)連接用于測量土體抗蝕性的數據收集及處理系統(11)，土樣箱(2)在長度方向上與基座(3)水平面之間設有夾角，進口(4)的位置高于出口(8)的位置，土樣箱(2)包括放置土樣的土樣室(6)，土樣室(6)與進口(4)和出口(8)相通，所述的土樣箱(2)上端設置有降水架(1)，降水架(1)通過管道固定在基座(3)上，管道與水源連接，所述的降水架(1)上設置有若干與管道相通的噴頭，噴頭位于土樣室(6)上端。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙高文，尤飛，馬小莉，胡大偉，石美，韋鋒，李玉根，樊恒輝，
申請(專利權)人：榆林學院，
類型：新型
國別省市：陜西;61