本發(fā)明涉及地質(zhì)災(zāi)害模型試驗，特別是一種黃土-泥巖界面失穩(wěn)致災(zāi)模擬試驗裝置。

背景技術(shù)：

1、我國西北地區(qū)黃土分布廣泛，黃土地層不整合于下伏泥巖之上，黃土與泥巖物理力學性質(zhì)、水理性質(zhì)具有差異性。黃土-泥巖界面失穩(wěn)導(dǎo)致的滑坡是我國西北部地區(qū)最主要的地質(zhì)災(zāi)害之一，發(fā)生頻次高，波及范圍廣，有較強的致災(zāi)能力，隨著極端天氣的增多，黃土-泥巖災(zāi)害呈現(xiàn)出易發(fā)與頻發(fā)的態(tài)勢。面對如此嚴峻的形勢，黃土泥巖滑坡災(zāi)害的相關(guān)研究工作迫在眉睫，對保障人民的生命和財產(chǎn)安全具有重要意義，以便更好地服務(wù)于防災(zāi)減災(zāi)需求。由于黃土具有強烈的水敏性，即黃土中含水率的大小對黃土的力學性質(zhì)有重要的影響，且黃土本身結(jié)構(gòu)松散，垂直節(jié)理發(fā)育，為降雨入滲提供了相對便利的條件；溫度的變化又會影響黃土中水分的蒸發(fā)。

2、目前，一般通過在實驗箱中構(gòu)建黃土-泥巖層，通過不斷改變黃土-泥巖層的角度和含水量來模擬黃土-泥巖滑坡，獲取實驗數(shù)據(jù)，但是現(xiàn)實中的黃土-泥巖并不是完全裸露，黃土中會生長一些樹木和植被，樹木和植被根系會對黃土起到固定作用，而樹木和植被帶著黃土一旦發(fā)生滑坡會出現(xiàn)黃土層整體沿著黃土層與泥巖層界面發(fā)生滑坡災(zāi)害，與僅是黃土層滑坡特征不相同。而且在易發(fā)生暴雨的天氣，往往也會伴隨大風，大風會對樹木和植被根系加固的黃土層與泥巖層的穩(wěn)定性造成影響，以往的黃土-泥巖實驗箱模擬模型既沒有考慮樹木和植被根系以及大風的影響，也沒有考慮對黃土-泥巖界面穩(wěn)定性的模擬，得到的數(shù)據(jù)比較單一，不夠全面。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：樹木和植被根系會對黃土起到固定作用，而樹木和植被帶著黃土一旦發(fā)生滑坡會出現(xiàn)黃土層整體沿著黃土層與泥巖層界面發(fā)生滑坡災(zāi)害，與僅是黃土層滑坡特征不相同。而且在易發(fā)生暴雨的天氣，往往也會伴隨大風，大風會對樹木和植被根系加固的黃土層與泥巖層的穩(wěn)定性造成影響，以往的黃土-泥巖實驗箱模擬模型既沒有考慮樹木和植被根系以及大風的影響，也沒有考慮對黃土-泥巖界面穩(wěn)定性的模擬，得到的數(shù)據(jù)比較單一，不夠全面。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種黃土-泥巖界面失穩(wěn)致災(zāi)模擬試驗裝置，其包括試驗箱、調(diào)節(jié)板、黃土泥巖層、微縮植物和鼓風組件；

3、所述試驗箱底壁鉸接連接調(diào)節(jié)板一側(cè)，調(diào)節(jié)板上設(shè)置有黃土泥巖層，黃土泥巖層上設(shè)置有微縮植物，試驗箱頂部安裝有鼓風組件；

4、所述鼓風組件包括固定管、第一電動機、支撐桿、風扇軸、風扇葉片和出氣頭，所述出氣頭固定連接試驗箱頂部，出氣頭固定連接固定管，固定管內(nèi)壁固定連接支撐桿一端，支撐桿另一端固定連接第一電動機，第一電動機固定連接風扇軸，風扇軸固定連接風扇葉片。

5、作為本發(fā)明所述黃土-泥巖滑坡災(zāi)害模擬試驗裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述黃土泥巖層包括黃土層和泥巖層，所述黃土層位于泥巖層上方，泥巖層位于調(diào)節(jié)板上方，并且微縮植物設(shè)置于黃土層上。

6、作為本發(fā)明所述黃土-泥巖滑坡災(zāi)害模擬試驗裝置的一種優(yōu)選方案，其中：還包括檢測組件，所述檢測組件包括攝像頭和壓力傳感器，所述攝像頭位于試驗箱正上方，所述壓力傳感器在試驗箱內(nèi)壁安裝有三組，每組圍繞試驗箱內(nèi)壁設(shè)置一圈。

7、作為本發(fā)明所述黃土-泥巖滑坡災(zāi)害模擬試驗裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述鼓風組件還包括固定桿、調(diào)節(jié)葉片、第一轉(zhuǎn)軸、第二轉(zhuǎn)軸、活動桿和電動伸縮桿，所述第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸分別設(shè)置有兩組，調(diào)節(jié)葉片兩端分別固定連接一組第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸的一端，第一轉(zhuǎn)軸另一端轉(zhuǎn)動連接固定桿一側(cè)，固定桿另一側(cè)固定連接出氣頭內(nèi)壁，第二轉(zhuǎn)軸另一端轉(zhuǎn)動連接活動桿，活動桿底部固定連接電動伸縮桿一端，電動伸縮桿另一端固定連接出氣頭內(nèi)壁。

8、作為本發(fā)明所述黃土-泥巖滑坡災(zāi)害模擬試驗裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述固定管上有進水管一端伸入其內(nèi)部。

9、作為本發(fā)明所述黃土-泥巖滑坡災(zāi)害模擬試驗裝置的一種優(yōu)選方案，其中：

10、所述進水管固定連接環(huán)形管，所述環(huán)形管外壁固定連接固定管內(nèi)壁，所述環(huán)形管內(nèi)壁固定安裝有霧化噴頭。

11、作為本發(fā)明所述黃土-泥巖滑坡災(zāi)害模擬試驗裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述固定管遠離出氣頭一端的內(nèi)壁固定連接網(wǎng)板。

12、作為本發(fā)明所述黃土-泥巖滑坡災(zāi)害模擬試驗裝置的一種優(yōu)選方案，其中：還包括驅(qū)動組件，所述驅(qū)動組件包括第一主動齒輪、第二主動齒輪、齒條、頂桿、第一從動齒輪、第二從動齒輪、第一連接桿和第二連接桿，所述頂桿鉸接連接調(diào)節(jié)板另一側(cè)，頂桿固定連接齒條頂部，齒條兩側(cè)分別嚙合連接第一從動齒輪和第二從動齒輪，第一從動齒輪固定連接第一連接桿一端，第一連接桿另一端固定連接第一主動齒輪，第二從動齒輪固定連接第二連接桿一端，第二連接桿另一端固定連接第二主動齒輪，第二主動齒輪嚙合連接第一主動齒輪。

13、作為本發(fā)明所述黃土-泥巖滑坡災(zāi)害模擬試驗裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述齒條另一端固定連接支桿一端，支桿另一端固定連接滑塊，滑塊滑動連接滑槽內(nèi)壁，滑槽固定連接試驗箱內(nèi)壁。

14、作為本發(fā)明所述黃土-泥巖滑坡災(zāi)害模擬試驗裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一連接桿固定連接第一錐齒輪，第一錐齒輪嚙合連接第二錐齒輪，第二錐齒輪固定連接第二電動機，第二電動機通過電機座固定連接試驗箱內(nèi)壁。

15、本發(fā)明的有益效果：調(diào)節(jié)板轉(zhuǎn)動，有利于調(diào)節(jié)黃土泥巖層的角度，通過在黃土泥巖層上設(shè)置微縮植物，能夠模擬帶有樹木和草本類植物的黃土泥巖層界面失穩(wěn)致災(zāi)情況，氣流通過出氣頭吹出，能夠模擬帶有樹木和草本類植物被大風吹動條件下黃土泥巖層界面穩(wěn)定情況，更接近實際情況，數(shù)據(jù)獲取更全面。

技術(shù)特征：

1.一種黃土－泥巖滑坡災(zāi)害模擬試驗裝置，其特征在于：包括試驗箱(1)、調(diào)節(jié)板(2)、黃土泥巖層(3)、微縮植物(4)和鼓風組件(5)；

2.如權(quán)利要求1所述的黃土－泥巖滑坡災(zāi)害模擬試驗裝置，其特征在于：

3.如權(quán)利要求1所述的黃土－泥巖滑坡災(zāi)害模擬試驗裝置，其特征在于：

4.如權(quán)利要求1所述的黃土－泥巖滑坡災(zāi)害模擬試驗裝置，其特征在于：

5.如權(quán)利要求4所述的黃土－泥巖滑坡災(zāi)害模擬試驗裝置，其特征在于：

6.如權(quán)利要求5所述的黃土－泥巖滑坡災(zāi)害模擬試驗裝置，其特征在于：

7.如權(quán)利要求1所述的黃土－泥巖滑坡災(zāi)害模擬試驗裝置，其特征在于：所述固定管(51)遠離出氣頭(56)一端的內(nèi)壁固定連接網(wǎng)板(511)。

8.如權(quán)利要求1所述的黃土－泥巖滑坡災(zāi)害模擬試驗裝置，其特征在于：

9.如權(quán)利要求8所述的黃土－泥巖滑坡災(zāi)害模擬試驗裝置，其特征在于：

10.如權(quán)利要求9所述的黃土－泥巖滑坡災(zāi)害模擬試驗裝置，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種黃土-泥巖界面失穩(wěn)致災(zāi)模擬試驗裝置，其包括試驗箱、調(diào)節(jié)板、黃土泥巖層、微縮植物和鼓風組件；所述試驗箱底壁鉸接連接調(diào)節(jié)板一側(cè)，調(diào)節(jié)板上設(shè)置有黃土泥巖層，黃土泥巖層上設(shè)置有微縮植物，試驗箱頂部安裝有鼓風組件；所述鼓風組件包括固定管、第一電動機、支撐桿、風扇軸、風扇葉片和出氣頭，所述出氣頭固定連接試驗箱頂部，出氣頭固定連接固定管，固定管內(nèi)壁固定連接支撐桿一端，調(diào)節(jié)板轉(zhuǎn)動，有利于調(diào)節(jié)黃土泥巖層的角度，通過在黃土泥巖層上設(shè)置微縮植物，能夠模擬帶有樹木和草本類植物的黃土泥巖層界面失穩(wěn)致災(zāi)情況，氣流通過出氣頭吹出，能夠模擬帶有樹木和草本類植物被大風吹動條件下黃土泥巖層界面穩(wěn)定情況，更接近實際情況，數(shù)據(jù)獲取更全面。

技術(shù)研發(fā)人員：杜君武,王琳,黃慶享,劉藝卓,田錦輝,許東
受保護的技術(shù)使用者：西安科技大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2