本實(shí)用新型涉及到泥石流磨蝕系數(shù)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種泥石流磨蝕系數(shù)測(cè)試裝置。

背景技術(shù)：

泥石流是地質(zhì)環(huán)境脆弱的山區(qū)常見的自然災(zāi)害現(xiàn)象，其突發(fā)性強(qiáng)、危害大、防治難，極易對(duì)穿越泥石流溝或沿泥石流溝岸的公路造成毀滅性的破壞。我國(guó)泥石流數(shù)量多、分布廣，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)共有8萬余處泥石流活動(dòng)，其中嚴(yán)重的有8500處，泥石流的活動(dòng)區(qū)域面積超過430萬km²，其中活動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū)達(dá)130萬km²。每年因泥石流造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)20億元，造成人員傷亡約千余人。大量的人員傷亡及經(jīng)濟(jì)損失尤為突顯了泥石流的危害性，加大對(duì)泥石流的防治研究已刻不容緩。

泥石流作為山區(qū)公路一種典型地質(zhì)災(zāi)害，是液相漿體與固相巖體的二相混合流，泥石流在流動(dòng)過程中對(duì)泥石流溝及溝岸公路及其防治結(jié)構(gòu)有著強(qiáng)烈的磨蝕作用，尤其是在對(duì)泥石流防治結(jié)構(gòu)的磨蝕破壞方面，其磨蝕作用顯著縮短了防治結(jié)構(gòu)的有效使用壽命，降低了防治結(jié)構(gòu)安全性能，嚴(yán)重威脅著公路交通的正常運(yùn)營(yíng)。

目前，國(guó)內(nèi)外科學(xué)家在泥石流防治理論方面做了大量的研究，也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但卻忽視了對(duì)泥石流的磨蝕特性的深入研究，如現(xiàn)有的研究成果中缺乏對(duì)泥石流磨蝕能力的一種客觀、量化評(píng)價(jià)方式或標(biāo)準(zhǔn)，很難準(zhǔn)確的判斷泥石流的磨蝕破壞程度，不利于對(duì)泥石流防治結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)缺乏對(duì)泥石流磨蝕能力的一種客觀、量化評(píng)價(jià)方式或標(biāo)準(zhǔn)，很難準(zhǔn)確的判斷泥石流的磨蝕破壞程度等問題，本實(shí)用新型提出一種泥石流磨蝕系數(shù)測(cè)試裝置。

本實(shí)用新型泥石流磨蝕系數(shù)測(cè)試裝置，包括，底座、支架、鋼桶、電機(jī)、轉(zhuǎn)軸和攪拌槳；底座為矩形底板和四根支柱構(gòu)成的框架結(jié)構(gòu)，直接固定在地面上；圓柱形鋼桶用螺栓固定在底板上；倒L型支架的豎梁與底座相連接，在L型支架橫梁的端頭固定有電機(jī)，攪拌葉片與電機(jī)通過轉(zhuǎn)軸剛性連接；所述攪拌槳的軸線與圓柱形鋼桶的軸線重合。

進(jìn)一步的，所述攪拌槳為燈籠形結(jié)構(gòu)，包括矩形板和圓形板，所述圓形板為二塊、以圓形板直徑為交叉軸線呈十字形交叉設(shè)置，且交叉軸線與轉(zhuǎn)軸軸線同軸，兩塊矩形板分別相對(duì) 水平設(shè)置在圓形板的底部和頂部，且矩形板的幾何中心在轉(zhuǎn)軸軸線上。

進(jìn)一步的，所述電機(jī)為可調(diào)速電機(jī)，且設(shè)置有調(diào)速機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述攪拌槳底部距鋼桶底部的距離為20至60mm，優(yōu)選為40mm。

本實(shí)用新型泥石流磨蝕系數(shù)測(cè)試裝置的有益技術(shù)效果是可根據(jù)工程的實(shí)際情況選擇體粘度、固相比和顆粒粒徑各不相同擬泥石流對(duì)設(shè)定標(biāo)號(hào)混凝土的抗磨蝕能力進(jìn)行檢測(cè)，由此探索泥石流對(duì)不同標(biāo)號(hào)混凝土的磨蝕規(guī)律，對(duì)提高泥石流防治結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性具有顯著的指導(dǎo)意義。并且，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，實(shí)用性強(qiáng)。

附圖說明

附圖1是本實(shí)用新型泥石流磨蝕系數(shù)測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2是本實(shí)用新型泥石流磨蝕系數(shù)測(cè)試裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3是本實(shí)用新型泥石流磨蝕系數(shù)測(cè)試裝置攪拌槳的結(jié)構(gòu)示意圖。

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型泥石流磨蝕系數(shù)測(cè)試裝置作進(jìn)一步的說明。

具體實(shí)施方式

附圖1是本實(shí)用新型泥石流磨蝕系數(shù)測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，附圖2是本實(shí)用新型泥石流磨蝕系數(shù)測(cè)試裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖，附圖3是本實(shí)用新型泥石流磨蝕系數(shù)測(cè)試裝置攪拌槳的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，1為底座，2為支架，3為鋼桶，4為電機(jī)，5為轉(zhuǎn)軸，6為攪拌槳，61為矩形板，62為圓形板，A為混凝土試塊。由圖可知，本實(shí)用新型泥石流磨蝕系數(shù)測(cè)試裝置，包括，底座1、支架2、鋼桶3、電機(jī)4、轉(zhuǎn)軸5和攪拌槳6；底座1為矩形底板和四根支柱構(gòu)成的框架結(jié)構(gòu)，直接固定在地面上；圓柱形鋼桶3用螺栓固定在底板上；倒L型支架2的豎梁與底座1相連接，在L型支架2橫梁的端頭固定有電機(jī)4，攪拌葉片6與電機(jī)4通過轉(zhuǎn)軸5剛性連接；所述攪拌槳6的軸線與圓柱形鋼桶3的軸線重合。并且，所述攪拌槳6為燈籠形結(jié)構(gòu)，包括矩形板61和圓形板62，所述圓形板62為二塊、以圓形板直徑為交叉軸線呈十字形交叉設(shè)置，且交叉軸線與轉(zhuǎn)軸軸線同軸，兩塊矩形板61分別相對(duì)水平設(shè)置在圓形板62的底部和頂部，且矩形板61的幾何中心在轉(zhuǎn)軸軸線上。為方便調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，所述電機(jī)4為可調(diào)速電機(jī)，且設(shè)置有調(diào)速機(jī)構(gòu)。為放置被測(cè)試混凝土，所述攪拌槳底部距鋼桶底部的距離為20至60mm，優(yōu)選為40mm。

在具體檢測(cè)時(shí)，根據(jù)測(cè)試需求制作設(shè)定標(biāo)號(hào)的預(yù)制混凝土試塊，將混凝土試塊浸泡在水中，讓混凝土試塊充分吸收水分至飽和，浸泡時(shí)間優(yōu)選48h。浸泡后擦干混凝土試塊表面的水分，進(jìn)行第一次稱重，然后，將其放置在鋼桶內(nèi)底部。根據(jù)測(cè)試需求配制設(shè)定體粘度、固相比和顆粒粒徑的泥石流體，具體包括先采用熟膠粉與水配制液相漿體，采用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè) 量漿體粘度；在配置好的漿體內(nèi)加入固相介質(zhì)，固相介質(zhì)可根據(jù)實(shí)際工況選取多種粒徑分組磨蝕。如選取的固相顆粒大小為0.075～0.2cm的固相介質(zhì)，可直接采用河沙；如選取的固相顆粒大小為0.3～0.5cm的固相介質(zhì)，可直接采用瓜米石；如選取的固相顆粒大小為0.8～1.0cm與1.3～1.5cm固相介質(zhì)，則可分別選擇對(duì)應(yīng)粒徑的碎石。將配制好的泥石流體注入到鋼桶內(nèi)，啟動(dòng)電機(jī)，保持轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)且持續(xù)磨蝕24h后，關(guān)閉電源。磨蝕結(jié)束后將混凝土試塊從鋼桶內(nèi)取出，用清水清洗去除表面殘留物，擦干表面水分，進(jìn)行第二次稱重。根據(jù)磨蝕前后混凝土試塊的重量差，即可判斷所配制的泥石流體對(duì)設(shè)定標(biāo)號(hào)混凝土的磨蝕能力，或者對(duì)設(shè)定標(biāo)號(hào)的混凝土對(duì)所配制的泥石流體抗磨蝕能力。通過選擇不同標(biāo)號(hào)的混凝土、配制不同體粘度、固相比和顆粒粒徑的泥石流體、選擇電機(jī)不同的轉(zhuǎn)速，即可得到不同體粘度、固相比和顆粒粒徑的泥石流體對(duì)不同標(biāo)號(hào)的混凝土在不同沖刷條件下的磨蝕量，通過數(shù)據(jù)分析及公式推導(dǎo)即得到泥石流的磨蝕系數(shù)。

本實(shí)用新型泥石流磨蝕系數(shù)測(cè)試裝置采用燈籠形攪拌槳，并且在攪拌槳葉片上部和下部各設(shè)有一塊規(guī)格尺寸相同的橫向擋板，轉(zhuǎn)軸在高速轉(zhuǎn)動(dòng)條件下，擋板能分散葉片周圍的磨料，避免磨蝕過程中產(chǎn)生巨大的漩渦。

顯然，本實(shí)用新型泥石流磨蝕系數(shù)測(cè)試裝置的有益技術(shù)效果是可根據(jù)工程的實(shí)際情況選擇體粘度、固相比和顆粒粒徑各不相同的泥石流體對(duì)設(shè)定標(biāo)號(hào)混凝土的抗磨蝕能力進(jìn)行檢測(cè)，由此探索泥石流對(duì)不同標(biāo)號(hào)混凝土的磨蝕規(guī)律，對(duì)提高泥石流防治結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性具有顯著的指導(dǎo)意義。并且，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，實(shí)用性強(qiáng)。