專利名稱：一種實(shí)驗(yàn)用水槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種實(shí)驗(yàn)裝置，特別是涉及一種邊坡破壞實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)用水槽，屬于實(shí)驗(yàn)機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水槽實(shí)驗(yàn)是廣泛應(yīng)用于土木工程領(lǐng)域邊坡破壞實(shí)驗(yàn)研究的模擬實(shí)驗(yàn)類型。在包括滑坡研究實(shí)驗(yàn)、多種泥石流研究實(shí)驗(yàn)、或者坡體在坡度、降雨條件下的觀察實(shí)驗(yàn)等多種類型的邊坡相關(guān)實(shí)驗(yàn)中都會(huì)采用以水槽實(shí)驗(yàn)為基本框架的模擬實(shí)驗(yàn)。水槽實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容是在長槽型實(shí)驗(yàn)用水槽中構(gòu)筑土、石、砂、磚等材質(zhì)的邊坡，再以人工手段模擬降雨或洪水，觀察邊坡運(yùn)動(dòng)特征規(guī)律，并且分析中忽略三維效應(yīng)，將水槽中的邊坡構(gòu)筑體作為二維邊坡加以分析?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)用水槽盡管應(yīng)用于多種類型的研究實(shí)驗(yàn)，但其基本結(jié)構(gòu)都大致相同，SP整體為長槽型，橫截面為矩形，水槽采用鋼材框架結(jié)構(gòu)，兩側(cè)壁選用有機(jī)玻璃板等韌性透明材料制成。水槽的長寬高規(guī)格根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)要求具體設(shè)定?，F(xiàn)有室內(nèi)實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)驗(yàn)用水槽大多僅能測量降雨實(shí)驗(yàn)條件下坡面徑流，對(duì)于坡體滲流的測量是通過水槽底部開孔實(shí)現(xiàn)，然而這種方式測試結(jié)果較為粗糙且對(duì)水槽破壞大提高了實(shí)驗(yàn)成本，難以推廣。中國實(shí)用新型ZL201020512384.2公開說明書中公開了一種坡面水土流失檢測徑流場，該坡面水土流失徑流場由固定樁、隔離膜、徑流采集桶組成，雖然施工投入低、周期短、材料來源廣、防腐蝕、布設(shè)靈活、不改變?cè)型寥澜Y(jié)構(gòu)、檢測抗干擾性強(qiáng)，且具有可回收性，能夠提高臨時(shí)布設(shè)的施工速度，滿足不同檢測面積設(shè)置的要求。但是，該徑流場主要解決的是測量地表徑流量，為施工過程中可能的水土流失問題提供監(jiān)測數(shù)據(jù)，并未解決具體地面徑流和土壤滲流分開流量的測量。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有`技術(shù)的不足，提供一種在模擬降雨條件下，能夠方便、快捷地收集測量實(shí)驗(yàn)條件下水槽內(nèi)坡體的表面徑流與滲流量，以及表面徑流與滲流量所攜帶土體顆粒的實(shí)驗(yàn)用水槽。將坡面徑流和坡體滲流雨水分開收集測量的水槽,在測量時(shí)通過可動(dòng)隔板將水槽分成上方和下方兩個(gè)部分，以此實(shí)現(xiàn)坡面徑流和坡體滲流雨水的分別收集。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種實(shí)驗(yàn)用水槽，是一端開口一端封閉的長槽型結(jié)構(gòu)，包括槽體，其特征在于:槽體近開口端部的二側(cè)壁間有一平行于槽體底板的隔板，隔板連接二側(cè)壁，長度小于槽體長度。上述實(shí)驗(yàn)用水槽在槽體靠近開口端部分布置有一塊隔板，隔板連接在二側(cè)壁之間，與槽體底板平行，將槽體靠近開口端部分的內(nèi)部空間分隔為上下兩層。隔板的作用在于將水槽的部分空間分成上、下兩個(gè)部分，可以實(shí)現(xiàn)在模擬降雨條件下將水槽內(nèi)邊坡構(gòu)筑體的坡面徑流與坡體滲流分開，并可將兩部分水流經(jīng)隔板與槽體底板的末端分別收集。隔板與槽體是可拆卸的靜聯(lián)接，具體是，槽體近開口端的二側(cè)壁上有對(duì)稱的聯(lián)接件/聯(lián)接部，隔板通過聯(lián)接件/聯(lián)接部與槽體聯(lián)接。水槽使用時(shí)，根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)要求(主要是水槽內(nèi)土 \石\砂\磚用量的不同)，可改變隔板與槽體的相對(duì)位置，使隔板沿水槽軸向前后平動(dòng)。并且在裝入實(shí)驗(yàn)土\石\砂\磚樣時(shí)，可以先將可動(dòng)隔板移開，在水槽底板填裝下層土 \石\砂\磚樣后再放置隔板或調(diào)整隔板至實(shí)驗(yàn)計(jì)劃所需位置，其后再在隔板上鋪設(shè)填裝上層土\石\砂\磚樣。整個(gè)填裝操作方便、快捷。一般情況下，隔板長度大于槽體長度的50%，深入構(gòu)筑體內(nèi)部約20cm，保證其能夠?qū)⒈砻鎻搅魍耆鞑⑶也粫?huì)對(duì)土體的滲流過程造成影響；隔板與槽體底板間距是槽體高度的25% 40%，具體根據(jù)實(shí)驗(yàn)中水槽內(nèi)土體的高度而定?？傮w規(guī)律是水槽內(nèi)土體高度越聞，隔板與槽體底板間距越大，但其間距最聞不超過槽體聞度的75%。為滿足對(duì)坡面徑流與坡體滲流收集的需要，上述水槽在優(yōu)化條件下還包括集水盒，集水盒與槽體是可拆卸的靜聯(lián)接。集水盒包括隔板集水盒、底板集水盒，隔板集水盒開口于隔板末端下方，用于收集沿隔板流動(dòng)的測量坡面的徑流；底板集水盒開口于槽體底板末端下方，用于收集沿底板流動(dòng)的構(gòu)筑體內(nèi)部滲透水。上述水槽還可以包括遮蓋件。遮蓋件布置在槽體上位開口處，與隔板所在位置對(duì)應(yīng)。遮蓋件可以是硬質(zhì)材料的蓋，也可以是軟質(zhì)材料的遮蓋布等，其作用是在進(jìn)行降雨實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)沒有參與降雨與坡體耦合的邊坡構(gòu)筑體部分上方進(jìn)行遮蓋，以保證對(duì)坡面徑流與坡體滲流的分開測量。上述水槽還可以包括防水條。防水條是隔板與槽體連接處的防水結(jié)構(gòu)，作用是防止隔板與槽體連接處漏水或滲水影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)行或者影響徑流/滲流水量的準(zhǔn)確收集。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)驗(yàn)用水槽，由于增設(shè)了可動(dòng)隔板，能夠測量水槽內(nèi)構(gòu)筑體的實(shí)際量，水平移動(dòng)隔板，滿足不同的實(shí)驗(yàn)需求；同時(shí)，該裝置還可以利用水槽末端 內(nèi)部空間的上方、下方相分離，從而實(shí)現(xiàn)坡面徑流與坡體滲流雨水的分別收集與測量。又由于在可動(dòng)隔板插入水槽內(nèi)部時(shí)與水槽內(nèi)壁相連接處安裝了防水條，能夠防止可動(dòng)隔板所在位置滑槽漏水，從而實(shí)現(xiàn)坡面徑流和坡體滲流雨水分開測量更加精確。

圖1-1是實(shí)驗(yàn)用水槽結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-2是隔板與槽體聯(lián)接關(guān)系橫截面示意圖。圖1-3是聯(lián)接件結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-4是防水條位置關(guān)系橫截面示意圖。圖2-1是實(shí)驗(yàn)用水槽結(jié)構(gòu)示意圖(示集水盒、遮蓋件)。圖2-2是實(shí)驗(yàn)用水槽使用狀態(tài)示意圖。附圖中的數(shù)字標(biāo)記分別是:I槽體11聯(lián)接件/聯(lián)接部12遮蓋件13防水條2隔板31隔板集水盒32底板集水盒4構(gòu)筑體具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例一如圖1所示，加工一種實(shí)驗(yàn)用水槽。圖1-1是實(shí)驗(yàn)用水槽結(jié)構(gòu)示意圖。是一端開口一端封閉的長槽型結(jié)構(gòu)，包括槽體1，其特征在于:槽體I近開口端部的二側(cè)壁間有一平行于槽體I底板的隔板2，隔板2連接二側(cè)壁，長度小于槽體I長度。隔板2與槽體I是可拆卸的靜聯(lián)接，隔板2可沿槽體I軸向前后移動(dòng)。圖1-2是隔板與槽體聯(lián)接關(guān)系橫截面示意圖；圖1-3是聯(lián)接件結(jié)構(gòu)示意圖。槽體I近開口端的二側(cè)壁上有對(duì)稱的聯(lián)接件/聯(lián)接部11，隔板2通過聯(lián)接件/聯(lián)接部11與槽體I聯(lián)接。聯(lián)接件/聯(lián)接部11是槽體I側(cè)壁上與隔板2契合的凹槽或/與凸臺(tái)。圖1-4是防水條位置關(guān)系橫截面示意圖。防水條13是隔板2與槽體I連接處的防水結(jié)構(gòu)。具體可采用防水圈、防水條等，根據(jù)聯(lián)接件/聯(lián)接部11的結(jié)構(gòu)差異，防水條13在槽體I側(cè)壁外側(cè)面或/內(nèi)側(cè)面。作為一種具體加工例，本實(shí)施例中實(shí)驗(yàn)槽體I長4.5m、高lm、寬0.4m，隔板2長
3.4m。隔板2使用時(shí)約2.4m位于槽體內(nèi)部空間，約Im從槽體開口端伸出作為可調(diào)節(jié)部分。實(shí)施例二如圖2所示，加 工一種實(shí)驗(yàn)用水槽，其與實(shí)施例一相同之處不同重復(fù)，其不同之處在于還包括集水盒與遮蓋件。圖2-1是實(shí)驗(yàn)用水槽結(jié)構(gòu)示意圖(示集水盒、遮蓋件)。實(shí)驗(yàn)用水槽包括集水盒，集水盒與槽體I是可拆卸的靜聯(lián)接。集水盒包括隔板集水盒31、底板集水盒32 ;隔板集水盒31開口于隔板2末端下方，底板集水盒32開口于槽體I底板末端下方。實(shí)驗(yàn)用水槽還包括遮蓋件12。遮蓋件12布置在槽體I上位開口處，與隔板2所在位置對(duì)應(yīng)。遮蓋件12—般采用玻璃板或遮雨布。作為一種具體加工例，本實(shí)施例中集水盒均為矩形，長50cm、寬40cm、高25cm。圖2-2是實(shí)驗(yàn)用水槽使用狀態(tài)示意圖。本實(shí)用新型實(shí)驗(yàn)用水槽在使用時(shí)需升高水槽封閉端,使水槽整體呈傾斜狀與地面保持一定夾角。隔板2深入構(gòu)筑體4內(nèi)部約20cm。
權(quán)利要求1.一種實(shí)驗(yàn)用水槽，是一端開口一端封閉的長槽型結(jié)構(gòu)，包括槽體(I)，其特征在于:槽體(I)近開口端部的二側(cè)壁間有一平行于槽體(I)底板的隔板(2)，隔板(2)連接二側(cè)壁，長度小于槽體(I)長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水槽，其特征在于:所述隔板(2)與槽體(I)是可拆卸的靜聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水槽，其特征在于:所述槽體(I)近開口端的二側(cè)壁上有對(duì)稱的聯(lián)接件/聯(lián)接部(11)，所述隔板(2 )通過聯(lián)接件/聯(lián)接部(11)與槽體(I)聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水槽，其特征在于:所述聯(lián)接件/聯(lián)接部(11)是槽體(I)側(cè)壁上與隔板(2)契合的凹槽或/與凸臺(tái)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水槽，其特征在于:所述隔板(2)與槽體(I)底板間距是槽體(I)高度的25% 75%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的 水槽，其特征在于:所述隔板(2)長度大于槽體(I)長度的50%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水槽，其特征在于:還包括集水盒，集水盒與槽體(I)是可拆卸的靜聯(lián)接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水槽，其特征在于:集水盒包括隔板集水盒(31)、底板集水盒(32);隔板集水盒(31)開口于隔板(2)末端下方，底板集水盒(32)開口于槽體(I)底板末端下方。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水槽，其特征在于:還包括遮蓋件(12);所述遮蓋件(12)布置在槽體(I)上位開口處，與隔板(2)所在位置對(duì)應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水槽，其特征在于:還包括防水條(13);所述防水條(13)是隔板(2)與槽體(I)連接處的防水結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種實(shí)驗(yàn)用水槽。針對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)用水槽僅能測量降雨試驗(yàn)條件下坡面徑流，無法測試坡體滲流的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種能夠在模擬降雨條件下收集測量實(shí)驗(yàn)條件下水槽內(nèi)坡體的表面徑流與滲流量，以及表面徑流與滲流量所攜帶土體顆粒的實(shí)驗(yàn)用水槽。本產(chǎn)品是一端開口一端封閉的長槽型結(jié)構(gòu)，槽體近開口端部的二側(cè)壁間有一平行于槽體底板的隔板，隔板連接二側(cè)壁，長度小于槽體長度。隔板與槽體是可拆卸的靜聯(lián)接，隔板可沿槽體軸向前后移動(dòng)。水槽還可包括二集水盒，分別連接隔板末端與槽體底板末端。本實(shí)用新型能夠測量水槽內(nèi)構(gòu)筑體上下部分的實(shí)際量，并可利用水槽內(nèi)容空間的上方與下方相分離，實(shí)現(xiàn)坡面徑流和坡體滲流雨水的分別收集與測量。
文檔編號(hào)G01N33/24GK203148473SQ20132016613
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月4日
發(fā)明者周家文, 郭朝旭, 周宏偉, 楊興國, 徐富剛 申請(qǐng)人:四川大學(xué)