專利名稱：可調(diào)坡比式邊坡沖刷試驗(yàn)車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種邊坡穩(wěn)定性模擬測試設(shè)備，尤其是涉及一種可調(diào)坡比式邊坡沖刷試驗(yàn)車。
背景技術(shù)：
邊坡的破壞主要有兩種類型，一是由于邊坡本身的穩(wěn)定性不夠，隨著時(shí)間的推移，邊坡發(fā)生變形而最終失穩(wěn)，形成整體或局部滑坡破壞;第二，邊坡本身穩(wěn)定性滿足要求，但邊坡坡面因常年暴露于自然環(huán)境中，承受著各種自然條件的影響，使邊坡發(fā)生各種變形、病害甚至破壞，其中水的沖刷作用尤為明顯，由于水流對邊坡侵蝕、浸潤，使得邊坡土體顆粒之間抗剪能力減小，而造成的邊坡表面土體失穩(wěn)現(xiàn)象屢見不鮮。前者可以在設(shè)計(jì)中充分考慮加以克服，而后者，即雨水對邊坡沖刷產(chǎn)生的失穩(wěn)卻是無法避免的。針對黃土邊坡坡面的沖刷、剝蝕破壞等現(xiàn)象，無論是設(shè)計(jì)還是養(yǎng)護(hù)等方面，目前還沒有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。交通部西部交通建設(shè)項(xiàng)目曾專門針對黃土地區(qū)公路高邊坡防護(hù)進(jìn)行了研究，主要成果已在陜西、甘肅、寧夏等省的黃土公路建設(shè)中得以應(yīng)用。但是，沒有針對黃土邊坡的坡面穩(wěn)定性進(jìn)行深入的研究；近幾年來，已經(jīng)有人注意到黃土邊坡的坡面破壞問題，但因其危害小而未得到足夠的重視，沒有成為熱點(diǎn)問題，因此這方面的文獻(xiàn)也非常少。而且多數(shù)研究重點(diǎn)主要是臨界坡度相關(guān)研究上。事實(shí)上，坡面破壞不僅僅是美觀問題，它將危害邊坡和坡體穩(wěn)定條件，進(jìn)而誘發(fā)邊坡坡體破壞。因此，為了將邊坡災(zāi)害消滅在萌芽狀態(tài)，有必要開展邊坡坡面穩(wěn)定性的研究，而這方面的研究關(guān)鍵是坡面措施問題，也就是降雨對坡面的浸濕能力、產(chǎn)沙系統(tǒng)以及沖刷規(guī)律的研究。水利、環(huán)保及地質(zhì)等部門曾進(jìn)行了長期的大量研究工作，但這些研究主要從水土保持、環(huán)境保護(hù)及災(zāi)害防治角度入手，針對坡面很緩的天然山坡情況，探索侵蝕的力學(xué)分析和試驗(yàn)?zāi)M。近年來，有人對路基邊坡的沖刷及滲水問題開展了試驗(yàn)研究工作，初步掌握了路基邊坡受地表水沖刷的一些規(guī)律，對正確認(rèn)識黃土邊坡坡面沖刷具有重要意義，但如何考慮降雨破壞坡面進(jìn)而影響到邊坡整體坡穩(wěn)定性，研究降雨對坡面的沖刷規(guī)律及其對邊坡坡型設(shè)計(jì)的影響，需做進(jìn)一步的工作。這些工作在現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn)最為有效，也最為可信，但是試驗(yàn)難度及試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)成為最大的障礙。為此，在室內(nèi)進(jìn)行大比例模型試驗(yàn)成為眾多研究人員的首選方案，現(xiàn)有技術(shù)中采用了一種液壓起重式水土保持沖刷模型試驗(yàn)車，其參照自卸汽車原理，采用液壓起重裝置，車身與一般汽車箱體相似，這種試驗(yàn)車由車架、箱體和起重裝置三部分組成。車架通過橫梁固定輪軸，確保試驗(yàn)車可以自由移動(dòng)；箱體由鋼板及方鋼焊接組成，尺寸可根據(jù)實(shí)驗(yàn)場地確定；起重裝置采用千斤頂，固定于車架橫梁。其缺點(diǎn)主要有:1、車架過高，在裝土?xí)r耗時(shí)、耗力；2、千斤頂起重高度受限，造成模擬邊坡(斜坡)角度受限，一般不能大于30° ;3、綜合試驗(yàn)成本過高。另外現(xiàn)有技術(shù)中還采用了一種室內(nèi)堆土成坡降雨沖刷試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，是在室?nèi)人工堆土夯實(shí)，之后根據(jù)不同邊坡坡比削坡，形成沖刷試驗(yàn)?zāi)Ｐ?。其缺點(diǎn)主要有:1、受場地限制問題嚴(yán)重；2、變換坡比難度大；3、試驗(yàn)效率過低；4、綜合試驗(yàn)成本過高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種可調(diào)坡比式邊坡沖刷試驗(yàn)車，解決了室內(nèi)模擬黃土邊坡降雨沖刷破壞過程試驗(yàn)需求，解決了模型試驗(yàn)場地受限問題，可變換坡比完成各種邊坡沖刷試驗(yàn)，大大降低了模型試驗(yàn)成本。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:可調(diào)坡比式邊坡沖刷試驗(yàn)車，包括車架，所述車架上鉸接有箱體，所述箱體的上部具有敞口，所述車架上還設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述箱體角度的起重裝置，所述起重裝置包括通過緊固件可拆卸安裝于所述車架上的龍門架，所述龍門架的橫梁上設(shè)有第一鋼環(huán)，所述第一鋼環(huán)固定吊鏈固定端掛鉤，所述箱體的上方設(shè)有第二鋼環(huán)，所述吊鏈活動(dòng)端通過掛鉤與第二鋼環(huán)連接，所述箱體的下方設(shè)有集雨器。優(yōu)選的，所述車架的一端設(shè)有手推把手，所述車架的底部設(shè)有行走機(jī)構(gòu)。優(yōu)選的，所述行走機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)萬向輪和兩個(gè)定向輪。優(yōu)選的，所述車架與箱體之間通過軸承鉸接。優(yōu)選的，所述車架與箱體之間設(shè)有至少一根支撐桿。采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為:1、可以在室內(nèi)順利完成黃土邊坡沖刷破壞規(guī)律研究相關(guān)的模型試驗(yàn)，而且與黃土地區(qū)實(shí)際公路邊坡比例基本一致；2、試驗(yàn)此試驗(yàn)車可以在很小的空間內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，方便靈活；3、通過更改支撐桿長度可實(shí)現(xiàn)各種坡比(坡比最陡可達(dá)1: 0.4)黃土邊坡的沖刷試驗(yàn)；4、試驗(yàn)車無論在裝卸土階段還是在沖刷試驗(yàn)階段均可自由移動(dòng)，對試驗(yàn)場地緊缺的環(huán)境非常適用；5、試驗(yàn)車材料普通，無大成本配件，加工成本較低；試驗(yàn)裝卸土簡便，僅需I個(gè)工日即可完成，結(jié)余大量工費(fèi)，可以實(shí)現(xiàn)全面降低模型試驗(yàn)成本的目的。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的箱體撐起后的狀態(tài)示意圖；其中:1、車架;2、箱體；3、龍門架；4、第一鋼環(huán)；5、第二鋼環(huán)；6、吊鏈；7、集雨器；
8、萬向輪；9、定向輪；10、支撐桿。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。如圖1和圖2共同所示，可調(diào)坡比式邊坡沖刷試驗(yàn)車，包括車架1，車架I上鉸接有箱體2，箱體2的上部具有敞口，車架I上還設(shè)有用于調(diào)節(jié)箱體2角度的起重裝置，起重裝置包括固定安裝于車架I上的龍門架3，龍門架3的橫梁上設(shè)有第一鋼環(huán)4，第一鋼環(huán)4固定吊鏈6的固定端掛鉤，箱體2的上方設(shè)有第二鋼環(huán)5，吊鏈6的活動(dòng)端通過掛鉤與第二鋼環(huán)5連接，箱體2的下方設(shè)有集雨器7。另外，車架I的一端設(shè)有手推把手，車架I的底部設(shè)有行走機(jī)構(gòu)，行走機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)萬向輪8和兩個(gè)定向輪9,便于自由移動(dòng)。為了便于對調(diào)整好坡比后對箱體2進(jìn)行固定，車架I與箱體2之間設(shè)有至少一根支撐桿10。本發(fā)明可以在室內(nèi)順利完成黃土邊坡沖刷破壞規(guī)律研究相關(guān)的模型試驗(yàn)，而且與黃土地區(qū)實(shí)際公路邊坡比例基本一致；試驗(yàn)此試驗(yàn)車可以在很小的空間內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，方便靈活；通過更改支撐桿10長度可實(shí)現(xiàn)各種坡比(坡比最陡可達(dá)1: 0.4)黃土邊坡的沖刷試驗(yàn)；試驗(yàn)車無論在裝卸土階段還是在沖刷試驗(yàn)階段均可自由移動(dòng)，對試驗(yàn)場地緊缺的環(huán)境非常適用；試驗(yàn)車材料普通，無大成本配件，加工成本較低；試驗(yàn)裝卸土簡便,僅需I個(gè)工日即可完成，結(jié)余大量工費(fèi)，可以實(shí)現(xiàn)全面降低模型試驗(yàn)成本的目的。綜上所述，本發(fā)明解決了室內(nèi)模擬黃土邊坡降雨沖刷破壞過程試驗(yàn)需求，解決了模型試驗(yàn)場地受限問題，可變換坡比完成各種邊坡沖刷試驗(yàn)，大大降低了模型試驗(yàn)成本。本發(fā)明不局限于上述具體的實(shí)施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā)，不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)，所做出的種種變換，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.可調(diào)坡比式邊坡沖刷試驗(yàn)車，包括車架，其特征在于，所述車架上鉸接有箱體，所述箱體的上部具有敞口，所述車架上還設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述箱體角度的起重裝置，所述起重裝置包括通過緊固件可拆卸安裝于所述車架上的龍門架，所述龍門架的橫梁上設(shè)有第一鋼環(huán)，所述第一鋼環(huán)固定吊鏈固定端掛鉤，所述箱體的上方設(shè)有第二鋼環(huán)，所述吊鏈活動(dòng)端通過掛鉤與第二鋼環(huán)連接，所述箱體的下方設(shè)有集雨器。
2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)坡比式邊坡沖刷試驗(yàn)車，其特征在于，所述車架的一端設(shè)有手推把手，所述車架的底部設(shè)有行走機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求3所述的可調(diào)坡比式邊坡沖刷試驗(yàn)車，其特征在于，所述行走機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)萬向輪和兩個(gè)定向輪。
4.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)坡比式邊坡沖刷試驗(yàn)車，其特征在于，所述車架與箱體之間通過軸承鉸接。
5.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)坡比式邊坡沖刷試驗(yàn)車，其特征在于，所述車架與箱體之間設(shè)有至少一根支撐桿。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可調(diào)坡比式邊坡沖刷試驗(yàn)車，包括車架，所述車架上鉸接有箱體，所述箱體的上部具有敞口，所述車架上還設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述箱體角度的起重裝置，所述起重裝置包括通過緊固件可拆卸安裝于所述車架上的龍門架，所述龍門架的橫梁上設(shè)有第一鋼環(huán)，所述第一鋼環(huán)固定吊鏈固定端掛鉤，所述箱體的上方設(shè)有第二鋼環(huán)，所述吊鏈活動(dòng)端通過掛鉤與第二鋼環(huán)連接，所述箱體的下方設(shè)有集雨器。該可調(diào)坡比式邊坡沖刷試驗(yàn)車，解決了室內(nèi)模擬黃土邊坡降雨沖刷破壞過程試驗(yàn)需求，解決了模型試驗(yàn)場地受限問題，可變換坡比完成各種邊坡沖刷試驗(yàn)，大大降低了模型試驗(yàn)成本。
文檔編號G01N17/00GK103207142SQ201310117510
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月24日
發(fā)明者劉海松, 倪萬魁, 吳凱, 朱強(qiáng)偉, 袁志輝, 尚慧, 劉茹, 王鮮, 李煥煥, 武鵬, 王衍匯, 石博溢 申請人:長安大學(xué)