一種模擬尾礦壩生態(tài)護坡系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于模擬實驗技術領域,是涉及一種模擬尾礦壩生態(tài)護坡系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]美國等發(fā)達國家從20世紀80年代就意識到了道路、堤岸等工程建設對土壤侵蝕的影響。早在1981年和1994年,寇斯特(Costa J E)和拉羅(Lai R)通過研宄認為,道路建設因形成大量的裸露面,加劇了土壤侵蝕和沉積的自然過程,但未進行大量的實驗方面的研宄。
[0003]我國道路及堤岸邊坡土壤侵蝕過程機理研宄是近幾年才開始的。中山大學地理科學與區(qū)域規(guī)劃系教授李志剛針對目前公路邊坡沖刷防護研宄的不足,在分析降雨擊濺和徑流形成過程的基礎上,恰當?shù)貞猛亮W與水力學相關理論和數(shù)學分析方法,初步分析了公路邊坡沖刷的機理。長安大學學者羅斌以固液兩相作用為基礎,探討了路基邊坡沖刷過程中的土顆粒受力情況;從坡面流剪力和流速人手,對坡面沖刷的物理機制進行了有益的探討。但其結論主要適用于遇水迅速崩解的粒狀土的坡面沖刷。中國科學院力學研宄所研宄員李家春根據(jù)公路路肩的水力特點,應用徑流剝蝕率概念理論分析了路肩及坡面暴雨沖刷,研宄了黃土地區(qū)公路路堤邊坡沖刷規(guī)律,指出黃土路堤的路肩和坡頂侵蝕在路堤邊坡侵蝕中最嚴重。上述研宄方法均不能得到泥沙的損失率和降雨雨量之間的關系;對滑坡進行的研宄沒有對比試驗;在研宄雨量沖刷時降雨強度的大小固定,不可調(diào)節(jié)。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術存在的問題,本實用新型提供一種模擬尾礦壩生態(tài)護坡系統(tǒng),該系統(tǒng)提高了模擬自然風、自然光的真實性;構造簡單,操作方便,且具有動態(tài)監(jiān)測功能,實現(xiàn)對泥沙的損失率和降雨雨量同時監(jiān)測。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術方案:一種模擬尾礦壩生態(tài)護坡系統(tǒng),包括降雨裝置、監(jiān)測裝置、自然風模擬裝置和自然光模擬裝置,降雨裝置由降雨架、水泵、蠕動泵、馬氏瓶、帶孔管路、連通管路、儲水倉、帶孔平板及若干個球針組成,帶孔管路設置在儲水倉的上方,帶孔管路與連通管路相連通,在連通管路上設置有水泵、蠕動泵、馬氏瓶,儲水倉設置在降雨架上,在儲水倉底部設置有若干個球針,在儲水倉的內(nèi)壁上設置有滑槽,帶孔平板通過滑槽設置在儲水倉上、位于球針上方,監(jiān)測裝置由若干個種植槽、泥沙回收箱、水土流失自動監(jiān)測系統(tǒng)、雨量測量裝置及計算機組成,每個種植槽的前端均與一個泥沙回收箱相連,每個泥沙回收箱內(nèi)均設置有水土流失自動監(jiān)測系統(tǒng),在每個種植槽內(nèi)設置有雨量測量裝置,雨量測量裝置、水土流失自動監(jiān)測系統(tǒng)分別與計算機相連,自然風模擬裝置設置在種植槽的側(cè)方,自然光模擬裝置設置在種植槽的上方。
[0006]所述自然風模擬裝置采用無葉風扇。
[0007]所述自然光模擬裝置由白光發(fā)光二極管、藍光發(fā)光二極管、補光發(fā)光二極管組成,白光發(fā)光二極管、藍光發(fā)光二極管、補光發(fā)光二極管固定在降雨架上。
[0008]所述蠕動泵設置在水泵的上方,馬氏瓶設置在蠕動泵的上方。
[0009]在所述連通管路上、位于蠕動泵與帶孔管路之間設置有閥門。
[0010]在所述儲水倉的底部設置有滾輪。
[0011]在所述降雨架上設置有遮雨簾。
[0012]在所述降雨架的底部設置有滑輪。
[0013]在所述種植槽的底部設置有液壓裝置。
[0014]所述雨量測量裝置采用雨量計。
[0015]本實用新型的有益效果:
[0016]1、本實用新型采用了蠕動泵與馬氏瓶,達到使水流均勻、穩(wěn)定的目的;
[0017]2、本實用新型采用了帶孔管路,使水壓穩(wěn)定,使降雨勻速、穩(wěn)定;
[0018]3、本實用新型采用了帶孔平板,控制雨量大小,方便操作;
[0019]4、本實用新型的種植槽由液壓裝置提供支撐力,可達到任意改變角度的目的;種植槽配備三個,可用于做對比實驗;
[0020]5、本實用新型的水土流失自動監(jiān)測系統(tǒng)和雨量測量裝置分別與計算機相連,實現(xiàn)監(jiān)測自動化;
[0021]6、本實用新型的自然光模擬裝置利用光譜互補方法,完成太陽光的模擬;
[0022]7、本實用新型采用了自然風模擬裝置-無葉風扇,將空氣轉(zhuǎn)化為自然風;
[0023]8、本實用新型將降雨裝置與“自然風”和“自然光”模擬裝置結合,節(jié)約空間,實現(xiàn)功能的多樣性。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型的模擬尾礦壩生態(tài)護坡系統(tǒng)的結構示意圖;
[0025]圖2是本實用新型的儲水倉、球針及帶孔平板安裝后的結構示意圖;
[0026]圖中,I—降雨架,2-水泵,3-蠕動泵,4—馬氏瓶,5-帶孔管路,6—連通管路,7—儲水倉,8—帶孔平板,9—球針,10—自然風模擬裝置,11—自然光模擬裝置,111—白光發(fā)光二極管,112—藍光發(fā)光二極管,113—補光發(fā)光二極管,12—種植槽,13—泥沙回收箱,14-水土流失自動監(jiān)測系統(tǒng),15-雨量測量裝置,16-計算機,17-液壓裝置,18-遮雨簾,19一滾輪,20—滑輪,21—閥門,22—滑槽。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的詳細說明。
[0028]如圖1、圖2所示,一種模擬尾礦壩生態(tài)護坡系統(tǒng),包括降雨裝置、監(jiān)測裝置、自然風模擬裝置10和自然光模擬裝置11,降雨裝置由降雨架1、水泵2、蠕動泵3、馬氏瓶4、矩形的帶孔管路5、連通管路6、儲水倉7、帶孔平板8及若干個球針9組成,儲水倉7為無蓋長方形容器,帶孔管路5設置在儲水倉7的上方,帶孔管路5使水流進入儲水倉7時的壓力穩(wěn)定,帶孔管路5與連通管路7相連通,在連通管路7上設置有水泵2、蠕動泵3、馬氏瓶4,水泵2、蠕動泵3和馬氏瓶4相連,達到供水壓力穩(wěn)定的目的,儲水倉7設置在降雨架I上,在儲水倉7底部設置有若干個球針9,在儲水倉7的內(nèi)壁上設置有滑槽22,帶孔平板8通過滑槽22設置在儲水倉7上,帶孔平板8的孔與球針9相對應,帶孔平板8能夠沿著滑槽22移動,調(diào)節(jié)通過球針9的降雨量,監(jiān)測裝置由若干個種植槽12、泥沙回收箱13、水土流失自動監(jiān)測系統(tǒng)14、雨量測量裝置15及計算機16組成,每個種植槽12的前端均與一個泥沙回收箱13相連,每個泥沙回收箱13內(nèi)均設置有水土流失自動監(jiān)測系統(tǒng)14,在每個種植槽12內(nèi)均設置有雨量測量裝置15,雨量測量裝置15、水土流失自動監(jiān)測系統(tǒng)14分別與計算機16相連,自然風模擬裝置10設置在種植槽12的側(cè)方,自然光模擬裝置11設置在種植槽12的上方,為種