(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920350933.1
(22)申请日 2019.03.20
(73)专利权人 中国地质大学（武汉）
地址 430000 湖北省武汉市洪山区鲁磨路
388号
(72)发明人 张家铭 周峙 袁超 罗易
(74)专利代理机构 武汉知产时代知识产权代理
有限公司 42238
代理人 方琳
(51)Int.Cl.
G09B 23/40(2006.01)
G01N 33/24(2006.01)
(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
(54)实用新型名称
(57)摘要
本实用新型提供一种人工增湿边坡足尺模
流装置和工作站；模型箱放置在底板的上方，在
模型箱的内部构筑坡体，模型箱的后壁连接马
道；数据采集传输仪放置在马道的顶部；降雨装
置能被移动至模型箱的两侧，降雨装置将供水装
置储存的水喷向模型箱内部的坡体进行边坡试
验；径流-回流装置用来疏导、收集水，并将收集
的水输送到供水装置；数据采集装置埋设在坡体
内，数据采集装置与数据采集传输仪的输入端连
接，数据采集仪的输出端与工作站连接，数据采
集传输仪接收数据采集装置检测到的边坡试验
数据，并将边坡试验数据传输给工作站进行处理
分析。权利要求书2页 说明书7页 附图7页CN 210073108 U 2020.02.14
C N 210073108
U
权 利 要 求 书1/2页CN 210073108 U
1.一种人工增湿边坡足尺模型试验系统，其特征在于，包括底板、模型箱、供水装置、降雨装置、数据采集装置、数据采集传输仪、径流-回流装置和工作站；所述模型箱放置在底板的上方，在所述模型箱的内部构筑坡体，所述模型箱的后壁连接马道；所述数据采集传输仪放置在马道的顶部；所述降雨装置能被移动至模型箱的两侧，所述降雨装置与供水装置连接，所述降雨装置将供水装置储存的水喷向模型箱内部的坡体进行边坡试验；所述径流-回流装置用来疏导、收集水，并将收集的水输送到供水装置实现循环；所述数据采集装置埋设在坡体内，所述数据采集装置与数据采集传输仪的输入端连接，所述数据采集传输仪的输出端与工作站连接，所述数据采集传输仪接收数据采集装置检测到的边坡试验数据，并将所述边坡试验数据传输给工作站进行处理分析。
2.根据权利要求1所述的人工增湿边坡足尺模型试验系统，其特征在于，所述数据采集装置包括图像采集仪、土压力采集仪、含水率采集仪、位移采集仪、孔压计、张力计、沉降计、雨量计、温度计；所述图像采集仪布设于坡体的正前方、右侧，以及坡顶的前缘与后缘；所述土压力采集仪、含水率采集仪与孔压计布设在坡顶的后缘、中部、前缘，斜坡面1/4、2/4、3/ 4、4/4坡高、坡脚处；所述位移采集仪埋设在斜坡的中部、坡肩、坡顶中部、后缘；所述张力计布设在坡顶、坡肩、斜坡面、坡脚处；所述沉降计
布设在坡顶的前缘、中缘、后缘、坡脚；所述雨量计布设在坡顶的中间；所述温度计设置在模型箱的前侧。
3.根据权利要求1所述的人工增湿边坡足尺模型试验系统，其特征在于，所述降雨装置包括雨棚框架、挡雨帘、旋转下喷式喷头、主水管和若干支水管；所述主水管设置在雨棚框架的侧面；所述支水管与主水管连通，并分布在雨棚框架的顶部；所述旋转下喷式喷头安装在支水管上，用来向坡体喷水；所述挡雨帘设置在雨棚框架的上方，用来遮挡旋转下喷式喷头喷往模型箱外侧的雨水。
4.根据权利要求3所述的人工增湿边坡足尺模型试验系统，其特征在于，所述供水装置包括变频自吸水泵和若干储水桶，所述变频自吸水泵的出水口与主水管连通，所述变频自吸水泵的入水口与储水桶连通，所述储水桶用来储存水源。
5.根据权利要求3所述的人工增湿边坡足尺模型试验系统，其特征在于，所述底板上设置滑轮轨道；所述雨棚框架的底部安装滑轮，所述滑轮可沿滑轮轨道移动，进行所述边坡试验时利用滑轮将降雨装置移动至模型箱的两侧。
6.根据权利要求3所述的人工增湿边坡足尺模型试验系统，其特征在于，所述旋转下喷式喷头的工作压力为0.15MPa，所述旋转下喷式喷头包括三种不同规格的旋转下喷式喷头，分别为1号旋转下喷式喷头、2号旋转下喷式喷头、3号旋转下喷式喷头；1号旋转下喷式喷头的喷口直径为2mm，2号旋转下喷式喷头
的喷口直径为3.0mm，3号旋转下喷式喷头的喷口直径为1.2mm；所有1号旋转下喷式喷头、2号旋转下喷式喷头、3号旋转下喷式喷头距离底板4.7m。
7.根据权利要求4所述的人工增湿边坡足尺模型试验系统，其特征在于，所述径流-回流装置包括集水池、抽水泵和若干导流槽，所述导流槽设置在模型箱的顶部及坡体的坡脚处，用于将水回收至集水池中，所述抽水泵将集水池中的水抽至储水桶中。
8.根据权利要求1所述的人工增湿边坡足尺模型试验系统，其特征在于，所述人工增湿边坡足尺模型试验系统还包括动力装置，所述动力装置位于模型箱的右侧后缘，与马道的前缘平齐，所述动力装置包括混凝土底座和吊机组，所述吊机组位于混凝土底座的上方，所
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