本發(fā)明涉及水土流失試驗，尤其涉及一種探究堤壩坡面防護性能試驗裝置。

背景技術：

1、水土流失是生態(tài)退化的集中反映，做好水土保持工作是推進江河保護治理的根本措施，受自然因素和人為活動影響，水土流失這一生態(tài)問題嚴重威脅防洪安全。

2、在不斷的試驗中，發(fā)現(xiàn)利用深根系草皮和堆石相結(jié)合的方式，能提高堤壩防護效果，基于理論為“利用根系草皮將堆石有效地包裹，形成一種穩(wěn)定的結(jié)構。根系草皮的生長可以增強堆石的穩(wěn)定性，減少水流對壩坡的侵蝕”，雖然理論論證能實現(xiàn)，但需要進行試驗，如何合理的利用根系草皮與堆石進行配合、選擇何種根深的草皮和具體對水土流失的影響程度，均需要進行試驗才能得出具體的數(shù)據(jù)，目前市面上缺少專門用于組合治理堤壩的試驗裝置，為此，我們提出一種探究堤壩坡面防護性能試驗裝置，專用于深根系草皮和堆石對水土流失影響的試驗。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有市面上缺少專門用于組合治理堤壩的試驗裝置的問題，而提出的一種探究堤壩坡面防護性能試驗裝置。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：

3、一種探究堤壩坡面防護性能試驗裝置，包括坡面試驗臺和試驗器材，所述坡面試驗臺上設置有支撐矩形立筒，所述支撐矩形立筒外側(cè)壁設置有多個對照試驗單元，所述支撐矩形立筒內(nèi)設置有支撐立柱，所述支撐立柱頂部設置有噴淋模擬裝置和流水沖刷裝置；

4、所述對照試驗單元包括設置在兩側(cè)的防護隔離角板，所述防護隔離角板中間設置有用于水土流失試驗的試驗場所，所述試驗場所通過組裝件與支撐矩形立筒連接；

5、所述試驗場所包括試驗池板，所述試驗池板上密布設置有遍布模擬草根件，所述試驗池板底部設置有供水管道，所述供水管道與遍布模擬草根件連通，所述試驗池板上可拆卸安裝有阻擋鋼絲件；

6、所述坡面試驗臺四周分別設置有用于顯示水土流失量的計量筒，所述坡面試驗臺上設置有蓄水引流裝置。

7、優(yōu)選地，所述支撐立柱頂部設置有儲水盤，所述儲水盤內(nèi)設置有儲水口，所述儲水口上設置有外接水源的供水管道，所述噴淋模擬裝置包括呈矩形設置在儲水盤底部的多個噴淋板，所述噴淋板底部密布設置有噴淋頭。

8、優(yōu)選地，所述流水沖刷裝置包括通過液壓推桿連接的驅(qū)動環(huán)，所述驅(qū)動環(huán)底部設置有多個與對照試驗單元相適配的沖刷口，所述沖刷口通過控制水管與儲水口連接。

9、優(yōu)選地，所述組裝件包括設置在支撐矩形立筒上的調(diào)節(jié)豎直軌道，所述坡面試驗臺內(nèi)設置有調(diào)節(jié)電機，所述調(diào)節(jié)電機輸出端固定連接有位于調(diào)節(jié)豎直軌道內(nèi)的豎直絲杠，所述豎直絲杠外側(cè)壁螺紋連接有抬升滑塊。

10、優(yōu)選地，所述抬升滑塊上設置有掛鉤鎖定件，所述試驗池板端部通過轉(zhuǎn)動件連接有組裝塊，所述組裝塊上開設有與掛鉤鎖定件相適配的掛口，所述試驗池板底部設置有移動輪。

11、優(yōu)選地，多個所述供水管道共同連接有集水管，所述集水管連接有送水泵；

12、所述模擬草根件包括設置在試驗場所上的輸送滲透主管和滲透棉管，所述輸送滲透主管與供水管道連接，所述輸送滲透主管上設置有多個組裝卡座，所述組裝卡座與輸送滲透主管之間設置有用于密封的扇形隔膜，所述滲透棉管端部設置有與組裝卡座相適配的組裝卡球。

13、優(yōu)選地，所述阻擋鋼絲件由兩端的可拆卸卡盤和鋼絲組成，所述試驗池板上開設有與可拆卸卡盤相適配的卡口。

14、優(yōu)選地，所述蓄水引流裝置包括與支撐矩形立筒連接的矩形蓄水槽，位于支撐矩形立筒底部的所述坡面試驗臺開設有中心蓄水池，位于對照試驗單元處的所述坡面試驗臺上開設有側(cè)邊蓄水池，所述中心蓄水池和四周的側(cè)邊蓄水池26通過積水通道與計量筒連接。

15、優(yōu)選地，所述試驗器材包括坡面試驗土、鋼絲網(wǎng)包扎的石籠和土壤硬化劑。

16、相比現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果為：

17、1、本發(fā)明根據(jù)堆石與深根系草皮對堤壩的影響設計的試驗裝置，通過組合安裝的模擬草根件，根據(jù)試驗所需可靈活調(diào)整根系深度，并通過輸送的硬化劑對草根部位的土壤進行硬化，進行模擬草根對土壤的固土作用，能快速進行試驗的同時，也能探究不同根深的草皮與堆石組合后的影響。

18、2、本方案針對堆石處在堤壩表面進行布置時存在安全隱患進行設計，將試驗池板設置為可拆式的，在進行布置試驗堤壩時可在平面上進行，并在對試驗池板進行調(diào)整角度的同時，利用阻擋鋼絲件確保其上堆石不會滾落，以保證試驗場地和人員的安全。

19、3、本方案將試驗組和對照組處的面積進行一致設計，能確保多個噴淋板進行工作時，其供水量一致，并將收集到的多個試驗組和對照組的污水量收集在計量筒內(nèi)，從而能直觀的得出試驗時的水土流失量，直接形成水量的對比，方便進行水土流失數(shù)據(jù)的計算。

技術特征：

1.一種探究堤壩坡面防護性能試驗裝置，包括坡面試驗臺（1）和試驗器材，其特征在于，所述坡面試驗臺（1）上設置有支撐矩形立筒（2），所述支撐矩形立筒（2）外側(cè)壁設置有多個對照試驗單元，所述支撐矩形立筒（2）內(nèi)設置有支撐立柱（3），所述支撐立柱（3）頂部設置有噴淋模擬裝置和流水沖刷裝置；

2.根據(jù)權利要求1所述的一種探究堤壩坡面防護性能試驗裝置，其特征在于，所述支撐立柱（3）頂部設置有儲水盤（9），所述儲水盤（9）內(nèi)設置有儲水口，所述儲水口上設置有外接水源的供水管道（6），所述噴淋模擬裝置包括呈矩形設置在儲水盤（9）底部的多個噴淋板（10），所述噴淋板（10）底部密布設置有噴淋頭。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種探究堤壩坡面防護性能試驗裝置，其特征在于，所述流水沖刷裝置包括通過液壓推桿（11）連接的驅(qū)動環(huán)，所述驅(qū)動環(huán)底部設置有多個與對照試驗單元相適配的沖刷口（12），所述沖刷口（12）通過控制水管與儲水口連接。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種探究堤壩坡面防護性能試驗裝置，其特征在于，所述組裝件包括設置在支撐矩形立筒（2）上的調(diào)節(jié)豎直軌道（13），所述坡面試驗臺（1）內(nèi)設置有調(diào)節(jié)電機（14），所述調(diào)節(jié)電機（14）輸出端固定連接有位于調(diào)節(jié)豎直軌道（13）內(nèi)的豎直絲杠（15），所述豎直絲杠（15）外側(cè)壁螺紋連接有抬升滑塊（16）。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種探究堤壩坡面防護性能試驗裝置，其特征在于，所述抬升滑塊（16）上設置有掛鉤鎖定件（17），所述試驗池板（5）端部通過轉(zhuǎn)動件連接有組裝塊（18），所述組裝塊（18）上開設有與掛鉤鎖定件（17）相適配的掛口，所述試驗池板（5）底部設置有移動輪。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種探究堤壩坡面防護性能試驗裝置，其特征在于，多個所述供水管道（6）共同連接有集水管（19），所述集水管（19）連接有送水泵；

7.根據(jù)權利要求1所述的一種探究堤壩坡面防護性能試驗裝置，其特征在于，所述阻擋鋼絲件（7）由兩端的可拆卸卡盤和鋼絲組成，所述試驗池板（5）上開設有與可拆卸卡盤相適配的卡口。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種探究堤壩坡面防護性能試驗裝置，其特征在于，所述蓄水引流裝置包括與支撐矩形立筒（2）連接的矩形蓄水槽（25），位于支撐矩形立筒（2）底部的所述坡面試驗臺（1）開設有中心蓄水池，位于對照試驗單元處的所述坡面試驗臺（1）上開設有側(cè)邊蓄水池（26），所述中心蓄水池和四周的側(cè)邊蓄水池（26）通過積水通道與計量筒（8）連接。

9.根據(jù)權利要求1所述的一種探究堤壩坡面防護性能試驗裝置，其特征在于，所述試驗器材包括坡面試驗土、鋼絲網(wǎng)包扎的石籠和土壤硬化劑。

技術總結(jié)
本發(fā)明公開了一種探究堤壩坡面防護性能試驗裝置，屬于水土流失試驗技術領域，包括坡面試驗臺和試驗器材，坡面試驗臺上設置有支撐矩形立筒，支撐矩形立筒外側(cè)壁設置有多個對照試驗單元，支撐矩形立筒內(nèi)設置有支撐立柱，支撐立柱頂部設置有噴淋模擬裝置和流水沖刷裝置。本發(fā)明根據(jù)堆石與深根系草皮對堤壩的影響設計的試驗裝置，通過組合安裝的模擬草根件，根據(jù)試驗所需可靈活調(diào)整根系深度，并通過輸送的硬化劑對草根部位的土壤進行硬化，進行模擬草根對土壤的固土作用，能快速進行試驗的同時，也能探究不同根深的草皮與堆石組合后的影響，能直觀的得出試驗時的水土流失量，直接形成水量的對比，方便進行水土流失數(shù)據(jù)的計算。

技術研發(fā)人員：趙鯤鵬,鐘啟明,陳生水,宋智通,鄧曌,吳昊,錢斌,趙天龍
受保護的技術使用者：水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2