一种土体水流迹线发展规律研究装置

本申请属于实验装置，特别是涉及一种土体水流迹线发展规律研究装置。

背景技术：

1、现有的类似试验装置均大多为探究降水量与土体滑动流失之间的关系或者不同植被对土体坡面侵蚀的影响；也有众多在试验室探究水流在经过不同障碍物下流速，流向，流量的变化情况；也有在现场直接划分试验区域对水流迹线的发展变化情况、土体滑动流失、坡面径流与产沙进行探究。

2、但是目前还没有一个实验装置能够在实验室完整地模拟水流在不同坡度的土体上发展的过程。

技术实现思路

1、1.要解决的技术问题

2、基于目前还没有一个实验装置能够在实验室完整地模拟水流在不同坡度的土体上发展的过程的问题，本申请提供了一种土体水流迹线发展规律研究装置。

3、2技术方案

4、为了达到上述的目的，本申请提供了一种土体水流迹线发展规律研究装置，包括依次排列的出水机构，土体置放机构和高速摄像机构，所述土体置放机构与可移动可伸缩钢架连接，所述出水机构用于模拟水流，所述土体置放机构用于模拟自然土体，所述可移动可伸缩钢架用于调节所述土体置放机构的坡度，所述高速摄像机构用于拍摄水流迹线，所述出水机构放置在土体置放机构上方。

5、本申请提供的另一种实施方式为：所述出水机构包括放水桶，所述放水桶上方设置有水泵水源，所述放水桶一侧设置有储水罐，所述放水桶与出水龙头连接，所述放水桶与所述出水龙头之间设置有电动比例调节阀，所述出水龙头设置于所述土体置放机构上方。

6、本申请提供的另一种实施方式为：所述出水龙头包括水管，所述水管外设置有外壳，所述外壳与所述水管连接，所述外壳上设置有可旋转指针罗盘，所述外壳上设置有固定旋钮和可伸缩圆杆。

7、本申请提供的另一种实施方式为：所述外壳包括相互连接的半中空半球型外壳和半球型玻璃壳，所述半球型玻璃壳上设置有刻度。

8、本申请提供的另一种实施方式为：所述土体置放机构为箱体，所述箱体包括依次连接的第一侧板、底板和第二侧板，所述第一侧板上设置有水准泡，所述第二侧板能够拆卸，所述箱体内设置有角度测量仪，所述底板上设置有坡度为5°的反滤层，所述底板上设置有出水孔。

9、本申请提供的另一种实施方式为：所述反滤层包括依次层叠的滤水层和岩石层，所述出水孔直径1cm，圆心距为3cm。

10、本申请提供的另一种实施方式为：所述可移动可伸缩钢架包括粗螺丝杆，所述粗螺丝杆可竖向调节，所述粗螺丝杆与固定钢板铰接，所述固定钢板直接连接有可移动c型钢板，所述固定钢板下方设置有滚轮。

11、本申请提供的另一种实施方式为：所述粗螺丝杆为4根。

12、本申请提供的另一种实施方式为：所述半中空半球型外壳为双层玻璃制成。

13、3.有益效果

14、与现有技术相比，本申请提供的土体水流迹线发展规律研究装置的有益效果在于：

15、本申请提供的土体水流迹线发展规律研究装置，可以模拟不同坡度土体水流迹线的发展，实现研究不同坡度土体水流迹线发展规律。

16、本申请提供的土体水流迹线发展规律研究装置，出水机构，土体置放机构、可移动可伸缩钢架和高速摄像机构均可快速移动和组合，具有可在任何地点任何时间进行研究且不会影响研究精度的优点。

17、本申请提供的土体水流迹线发展规律研究装置，使用可移动可伸缩钢架可调节坡度，使用圆柱形水准泡和角度测量仪能有效确认土体放置机构中土体的坡度，更能保证研究精度；使用电动比例调节阀和半球体组合出水龙头达到控制水流入射流速和入射流量的效果，且能保证流速一定；在出水龙头上采用两侧有刻度的半球型玻璃壳、可伸缩圆杆、固定螺丝孔和固定旋钮进行配合，达到确定并固定出水入射角度的目的。

18、本申请提供的土体水流迹线发展规律研究装置，土体置放机构中可拆卸侧板的使用，能够保证土体进行安全方便的转移和卸载，达到研究不同土体水流迹线发展规律的效果。

19、本申请提供的土体水流迹线发展规律研究装置，土体置放机构中坡度为5°的滤水层和出水孔的使用，具有达到岩土体不塌陷的情况下有效排水的效果。

20、本申请提供的土体水流迹线发展规律研究装置，高速摄像机构的使用，能够随时观察土体状态及河流迹线的发展情况，同时利于之后的水流迹线规律的分析和研究。

技术特征：

1.一种土体水流迹线发展规律研究装置，其特征在于：包括依次排列的出水机构，土体置放机构和高速摄像机构，所述土体置放机构与可移动可伸缩钢架连接，所述出水机构用于模拟水流，所述土体置放机构用于模拟自然土体，所述可移动可伸缩钢架用于调节所述土体置放机构的坡度，所述高速摄像机构用于拍摄水流迹线，所述出水机构放置在土体置放机构上方。

2.如权利要求1所述的土体水流迹线发展规律研究装置，其特征在于：所述出水机构包括放水桶，所述放水桶上方设置有水泵水源，所述放水桶一侧设置有储水罐，所述放水桶与出水龙头连接，所述放水桶与所述出水龙头之间设置有电动比例调节阀，所述出水龙头设置于所述土体置放机构上方。

3.如权利要求2所述的土体水流迹线发展规律研究装置，其特征在于：所述出水龙头包括水管，所述水管外设置有外壳，所述外壳与所述水管连接，所述外壳上设置有可旋转指针罗盘，所述外壳上设置有固定旋钮和可伸缩圆杆。

4.如权利要求3所述的土体水流迹线发展规律研究装置，其特征在于：所述外壳包括相互连接的半中空半球型外壳和半球型玻璃壳，所述半球型玻璃壳上设置有刻度。

5.如权利要求1所述的土体水流迹线发展规律研究装置，其特征在于：所述土体置放机构为箱体，所述箱体包括依次连接的第一侧板、底板和第二侧板，所述第一侧板上设置有水准泡，所述第二侧板能够拆卸，所述箱体内设置有角度测量仪，所述底板上设置有坡度为5°的反滤层，所述底板上设置有出水孔。

6.如权利要求5所述的土体水流迹线发展规律研究装置，其特征在于：所述反滤层包括依次层叠的滤水层和岩石层，所述出水孔直径1cm，圆心距为3cm。

7.如权利要求1所述的土体水流迹线发展规律研究装置，其特征在于：所述可移动可伸缩钢架包括粗螺丝杆，所述粗螺丝杆可竖向调节，所述粗螺丝杆与固定钢板铰接，所述固定钢板直接连接有可移动c型钢板，所述固定钢板下方设置有滚轮。

8.如权利要求7所述的土体水流迹线发展规律研究装置，其特征在于：所述粗螺丝杆为4根。

9.如权利要求7所述的土体水流迹线发展规律研究装置，其特征在于：所述半中空半球型外壳为双层玻璃制成。

技术总结
本申请属于实验装置技术领域，特别是涉及一种土体水流迹线发展规律研究装置。目前没有一个实验装置能够在实验室完整地模拟水流在不同坡度的土体上发展的过程。本申请提供了一种土体水流迹线发展规律研究装置，包括依次排列的出水机构，土体置放机构和高速摄像机构，所述土体置放机构与可移动可伸缩钢架连接，所述出水机构用于模拟水流，所述土体置放机构用于模拟自然土体，所述可移动可伸缩钢架用于调节所述土体置放机构的坡度，所述高速摄像机构用于拍摄水流迹线，所述出水机构放置在土体置放机构上方。出水机构，土体置放机构、可移动可伸缩钢架和高速摄像机构均可快速移动和组合，具有可在任何地点任何时间进行研究且不会影响研究精度的优点。

技术研发人员：王立伟,单鹏,郝圣旺,卜磊,章晓余,谢谟文,杜岩,黄正均
受保护的技术使用者：燕山大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15