一种地下泥沙冲刷模型实验装置和方法

摘要

本发明属于水力学及河流动力学和岩土力学特性测试技术领域，涉及一种地下泥沙冲刷模型实验装置和方法。装置由冲刷箱、固定台、倾斜装置和冷冻箱组成。在冲刷箱内放置或堆置实验土样或沙样，封闭冲刷箱，开启水流进行地下泥沙模型实验的冲刷，可拍摄记录冲刷过程。冲刷达到一定实验状态，关闭水流并保持原水压，然后由冷冻箱对冲刷箱及冲刷试样进行冷冻，再对冷冻冲刷试样网格标记定位和切割，进行二级冷冻小试样单独测量、解冻、称量、筛分，得到冲刷状态下的地下泥沙冲刷模型的级配和孔隙度的分布。本发明在实验室内进行地下泥沙冲刷模型实验，为河道防洪治理的人为堆填泥土，沙石筑坝、筑堤提供参考和依据，应用于地下泥沙冲刷的实验室研究。

主权项

一种地下泥沙冲刷模型实验装置，其特征在于，装置由冲刷箱、固定台(201)、倾斜装置和冷冻箱组成，冲刷箱固定在固定台(201)上，倾斜装置支撑固定台(201)，倾斜装置固定在冷冻箱的底板上，冲刷箱、固定台(201)和倾斜装置安装在冷冻箱内；所述冷冻箱由防温隔热箱体板(401)、冷冻箱上盖和底板构成；所述冲刷箱，箱体下板(1012)用下板固定螺栓(202)固定在固定台(201)上，两个侧板(102)和左右两个挡板(103)用四周板固定螺栓(1061)固定在一起，上板(1011)和下板(1012)与侧板(102)和挡板(103)构成冲刷箱箱体，通过上下板固定螺栓(1062)固定在固定台(201)上，两块纱网板(104)置于上板(1011)和下板(1012)的凹槽中，将冲刷箱分隔成左箱室(108)、中箱室(109)和右箱室(110)；固定台(201)向下的平面上左边有两个对称分布的固定台支撑板(203)，右边中心有一个倾斜固定台支撑板(304)，固定台支撑板(203)和倾斜固定台支撑板(304)上都有圆形转轴孔，倾斜装置两个支柱(302)上端用长转轴(3021)和固定台支撑板(203)铰链连接，长转轴(3021)与两个支柱(302)固接，支柱(302)的下端与倾斜固定台(301)固接，上升降螺柱(3031)、升降螺套(3032)和下升降螺柱(3033)通过螺纹连接组成升降支柱，升降支柱的上 端用短转轴(305)和固定台(201)右边的倾斜固定台支撑板(304)铰链连接，连接升降支柱的上端和固定台(201)右边的倾斜固定台支撑板(304)的短转轴(305)与上升降螺柱(3031)固接，连接升降支柱的下端和倾斜固定台(301)右边的倾斜固定台支撑板(304)的短转轴(305)与下升降螺柱(3033)固接，倾斜固定台(301)与冷冻箱的底板焊接固定；冲刷箱的挡板(103)上的冲刷箱输水孔(105)和冷冻箱的冷冻箱输水孔(402)用输水胶管(107)连接。