一種多功能采場邊坡生態(tài)修復(fù)的模擬裝置,包括有封閉模擬室,封閉模擬室內(nèi)設(shè)有邊坡模擬箱體,邊坡模擬箱體下設(shè)有振動臺和排水管,邊坡模擬箱體上部設(shè)有燈和噴頭;邊坡模擬箱體兩側(cè)的封閉模擬室地面上設(shè)有軌道,行走吊車底部與軌道配合并能在軌道內(nèi)移動,行走吊車上部的橫欄橫跨邊坡模擬箱體并設(shè)有電葫蘆;邊坡模擬箱體相鄰的兩個側(cè)面為透明面,透明面相對位置的封閉模擬室內(nèi)設(shè)有三維數(shù)字散斑應(yīng)變測量系統(tǒng)。通過上述結(jié)構(gòu),本實用新型專利技術(shù)提供了一種能夠綜合分析邊坡穩(wěn)定特征和修復(fù)特征的模擬裝置。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種多功能采場邊坡生態(tài)修復(fù)的模擬裝置
本技術(shù)創(chuàng)造涉及一種多功能采場邊坡生態(tài)修復(fù)的模擬裝置,屬于環(huán)境巖土工程
技術(shù)介紹
礦產(chǎn)資源開發(fā)是我國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),隨著我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展,對礦產(chǎn)資源需求量將繼續(xù)增大。目前,我國大型露天礦都已進入深凹開采,形成了高達300-400m,甚至400-500m的高陡邊坡。露天礦這些高陡邊坡大都處于臨界穩(wěn)定狀態(tài),開采爆破及地震等,將會破壞邊坡的穩(wěn)定,可能引發(fā)嚴重的滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,同時裸露的邊坡還嚴重破壞了原有的生態(tài)植被,還導(dǎo)致水土流失和生態(tài)環(huán)境失衡。邊坡環(huán)境生態(tài)修復(fù)方式多種多樣,涉及到巖石力學、巖土力學、地質(zhì)學、生物學、土壤學、肥料學、園藝學、草業(yè)學、林學、環(huán)境生態(tài)學等。由于開采造成地面形態(tài)改變,邊坡的穩(wěn)定性差,使得生態(tài)恢復(fù)極其困難,因此邊坡生態(tài)恢復(fù)不僅要解決植物品種的合理選擇問題,還要解決邊坡生態(tài)前后坡面穩(wěn)定性問題,開發(fā)一種多功能采場邊坡生態(tài)修復(fù)的模擬裝置及方法具有重要意義。目前用于研究邊坡修復(fù)的模擬裝置功能單一,如研究邊坡穩(wěn)定性相關(guān)的模擬裝置只針對裸露邊坡穩(wěn)定性設(shè)計,研究邊坡生態(tài)修復(fù)相關(guān)的模擬裝置只針對植物生長情況設(shè)計,未考慮植物生長對邊坡穩(wěn)定性的影響,以及邊坡滑動變形、地下采空區(qū)導(dǎo)致地溫變化對植物的影響等。針對上述問題,為邊坡環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研發(fā)提供更有價值的參考依據(jù),綜合考慮多種因素對生態(tài)修復(fù)效果的影響,需要一種多功能采場邊坡生態(tài)修復(fù)的模擬裝置,克服野外試驗費時費力,開采條件不斷變化,天氣因素不可控,成本高等缺點,縮短試驗周期,加快研究進程。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決上述技術(shù)問題,本技術(shù)提供了一種多功能采場邊坡生態(tài)修復(fù)的模擬裝置,能夠集合進行多種實驗,本分析修復(fù)實驗和穩(wěn)定性實驗之間的相互影響,綜合的得出邊坡生態(tài)修復(fù)數(shù)據(jù)。為了實現(xiàn)上述目的,本技術(shù)采用的技術(shù)方案是:一種多功能采場邊坡生態(tài)修復(fù)的模擬裝置,其特征在于:包括有封閉模擬室,封閉模擬室內(nèi)設(shè)有邊坡模擬箱體,邊坡模擬箱體下設(shè)有振動臺和排水管,邊坡模擬箱體上部設(shè)有燈和噴頭;邊坡模擬箱體兩側(cè)的封閉模擬室地面上設(shè)有軌道,行走吊車底部與軌道配合并能在軌道內(nèi)移動,行走吊車上部的橫欄橫跨邊坡模擬箱體并設(shè)有電葫蘆;邊坡模擬箱體相鄰的兩個側(cè)面為透明面,透明面相對位置的封閉模擬室內(nèi)設(shè)有三維數(shù)字散斑應(yīng)變測量系統(tǒng)。所述的封閉模擬室的棚頂和四面墻壁上設(shè)有電動遮光卷簾,溫度監(jiān)測儀、光照測量儀和濕度檢測儀安裝在封閉模擬室頂棚,封閉模擬室的外棚頂設(shè)有為噴頭供水的水箱,封閉模擬室側(cè)墻上設(shè)有門。所述的行走吊車底部設(shè)有車輪,車輪與軌道配合,在封閉模擬室地面上設(shè)有兩條相互平行的軌道。所述的水箱上設(shè)有可調(diào)流量水泵,水箱輸出通過水管之后連接噴頭,所述的水管平行排列在坡模擬箱體上部,噴頭呈矩陣式排列位置正對坡模擬箱體。所述的封閉模擬室內(nèi)設(shè)有溫度發(fā)生器,用于調(diào)節(jié)邊坡土體溫度;溫度發(fā)生器前端通過連接有吹風機,吹風機對應(yīng)邊坡模擬箱體位置;封閉模擬室的側(cè)墻上設(shè)有溫濕度發(fā)生器,用于調(diào)節(jié)模擬室內(nèi)大氣溫度。所述的封閉模擬室內(nèi)設(shè)有自動控制臺,自動控制臺統(tǒng)一對封閉模擬室內(nèi)部的電器裝置進行控制,并存儲實驗數(shù)據(jù)。本技術(shù)的有益效果在于:(1)、綜合分析邊坡穩(wěn)定性和植被修復(fù)之間的相互作用,為邊坡環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研究提供參考依據(jù)。(2)、縮短了試驗周期,加快了研究進程,避免了直接進行也在作業(yè)造成的成本高、效果不可控的缺點。附圖說明圖1:為封閉模擬室整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2:為封閉模擬室內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式一種多功能采場邊坡生態(tài)修復(fù)的模擬裝置,包括有封閉模擬室1,封閉模擬室1內(nèi)設(shè)有邊坡模擬箱體2,邊坡模擬箱體2下設(shè)有振動臺3和排水管4,邊坡模擬箱體2上部設(shè)有燈5和噴頭6;邊坡模擬箱體2兩側(cè)的封閉模擬室1地面上設(shè)有軌道8,行走吊車7底部與軌道8配合并能在軌道8內(nèi)移動,行走吊車7上部的橫欄橫跨邊坡模擬箱體2并設(shè)有電葫蘆;邊坡模擬箱體2相鄰的兩個側(cè)面為透明面,透明面相對位置的封閉模擬室1內(nèi)設(shè)有三維數(shù)字散斑應(yīng)變測量系統(tǒng)9。排水管4的出口處設(shè)置有集水槽23,用于將水統(tǒng)一排出。所述的封閉模擬室1的棚頂和四面墻壁上設(shè)有電動遮光卷簾10,溫度監(jiān)測儀11、光照測量儀12和濕度檢測儀13安裝在封閉模擬室1頂棚,封閉模擬室1的外棚頂設(shè)有為噴頭6供水的水箱17,封閉模擬室1側(cè)墻上設(shè)有門14。所述的行走吊車7底部設(shè)有車輪16,車輪16與軌道8配合,在封閉模擬室1地面上設(shè)有兩條相互平行的軌道8。所述的水箱17上設(shè)有可調(diào)流量水泵18,水箱17輸出通過水管19之后連接噴頭6,所述的水管19平行排列在坡模擬箱體2上部,噴頭6呈矩陣式排列位置正對坡模擬箱體2。所述的封閉模擬室1內(nèi)設(shè)有溫度發(fā)生器15,用于調(diào)節(jié)邊坡土體溫度;溫度發(fā)生器15前端通過連接有吹風機20,吹風機20對應(yīng)邊坡模擬箱體2位置;封閉模擬室1的側(cè)墻上設(shè)有溫濕度發(fā)生器21,用于調(diào)節(jié)模擬室內(nèi)大氣溫度。所述的封閉模擬室1內(nèi)設(shè)有自動控制臺22,自動控制臺22統(tǒng)一對封閉模擬室1內(nèi)部的電器裝置進行控制,并存儲實驗數(shù)據(jù)。具體使用時:地面基礎(chǔ)上建造閉模擬室1,閉模擬室1左側(cè)墻設(shè)置可供出入的門14,左側(cè)墻上方安裝溫濕度發(fā)生器21,溫濕度發(fā)生器21通過線路與自動控制臺22連接,根據(jù)自動控制臺的指令,調(diào)節(jié)封閉模擬室內(nèi)的溫濕度。封閉模擬室1屋頂安裝自動補水的水箱17與可調(diào)流量水泵18,自動補水水箱17與可調(diào)流量水泵18通過水管19連接,噴頭6安裝在邊坡模擬箱體2對應(yīng)位置的封閉模擬室1棚頂,通過水管19連接到可調(diào)流量水泵18,可調(diào)流量水泵18通過線路與自動控制臺22連接,根據(jù)自動控制臺22的指令,進行不同強度的降雨。封閉模擬室1內(nèi)四面墻壁及棚頂下方安裝電動遮光卷簾10,電動遮光卷簾10通過線路與自動控制臺22連接,鹵素點燈5具體為鹵素點燈,安裝在棚頂,并通過線路與自動控制臺22連接,根據(jù)自動控制臺22的指令,調(diào)節(jié)封閉模擬室內(nèi)的光照度。溫度監(jiān)測儀11、濕度監(jiān)測儀13、光照度測量儀12安裝在封閉模擬室棚頂,通過線路與自動控制臺22連接,將監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶詣涌刂婆_22。振動臺3安裝在封閉模擬室1地面上,用于進行地震模擬。振動臺3可采用電液伺服式模擬地震振動臺,可按照實驗要求,產(chǎn)生不同的振動波。邊坡模擬箱體2安裝在振動臺3上,其中相鄰的兩個側(cè)面為安裝有機玻璃的透明面,通過三維數(shù)字散斑應(yīng)變測量系統(tǒng)9對這兩個面及邊坡頂面的監(jiān)測,得到邊坡位移變形數(shù)據(jù)。另兩個側(cè)面及底面為鋼板,并在四個側(cè)面安裝加固槽鋼,保證試驗過程中邊坡模擬箱體穩(wěn)定性,避免側(cè)面發(fā)生變形,邊坡模擬箱體堆砌邊坡坡角一側(cè),設(shè)置排水管4,將降雨時邊坡順流下的雨水排到邊坡模擬箱體外部。排水管4出口處的封閉模擬室1地面上設(shè)有集水槽23,可通過集水槽23將水統(tǒng)一排出。行走吊車7的軌道8安裝在封閉模擬室1的地面上,制作邊坡模型的巖土體及其它物料均可通過物料運輸?shù)踯囘\輸?shù)竭吰履M箱體2內(nèi)。溫度發(fā)生器15安裝在封閉模擬室1一側(cè)的墻上,溫度發(fā)生器15通過線路與自動控制臺22連接,根據(jù)自動控制臺22的指令,產(chǎn)生不同的熱量,邊坡模擬箱體2堆砌邊坡坡頂所在位置的箱體側(cè)面設(shè)置圓孔,吹風機22安裝在圓孔上,吹風機22通過管道與溫度發(fā)生器15連接,可將溫度發(fā)生器15產(chǎn)生的熱量通過管道,利用吹風機20輸送到邊坡坡面下方的巖本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種多功能采場邊坡生態(tài)修復(fù)的模擬裝置,其特征在于:包括有封閉模擬室(1),封閉模擬室(1)內(nèi)設(shè)有邊坡模擬箱體(2),邊坡模擬箱體(2)下設(shè)有振動臺(3)和排水管(4),邊坡模擬箱體(2)上部設(shè)有燈(5)和噴頭(6);邊坡模擬箱體(2)兩側(cè)的封閉模擬室(1)地面上設(shè)有軌道(8),行走吊車(7)底部與軌道(8)配合并能在軌道(8)內(nèi)移動,行走吊車(7)上部的橫欄橫跨邊坡模擬箱體(2)并設(shè)有電葫蘆;邊坡模擬箱體(2)相鄰的兩個側(cè)面為透明面,透明面相對位置的封閉模擬室(1)內(nèi)設(shè)有三維數(shù)字散斑應(yīng)變測量系統(tǒng)(9)。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種多功能采場邊坡生態(tài)修復(fù)的模擬裝置,其特征在于:包括有封閉模擬室(1),封閉模擬室(1)內(nèi)設(shè)有邊坡模擬箱體(2),邊坡模擬箱體(2)下設(shè)有振動臺(3)和排水管(4),邊坡模擬箱體(2)上部設(shè)有燈(5)和噴頭(6);邊坡模擬箱體(2)兩側(cè)的封閉模擬室(1)地面上設(shè)有軌道(8),行走吊車(7)底部與軌道(8)配合并能在軌道(8)內(nèi)移動,行走吊車(7)上部的橫欄橫跨邊坡模擬箱體(2)并設(shè)有電葫蘆;邊坡模擬箱體(2)相鄰的兩個側(cè)面為透明面,透明面相對位置的封閉模擬室(1)內(nèi)設(shè)有三維數(shù)字散斑應(yīng)變測量系統(tǒng)(9)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能采場邊坡生態(tài)修復(fù)的模擬裝置,其特征在于:所述的封閉模擬室(1)的棚頂和四面墻壁上設(shè)有電動遮光卷簾(10),溫度監(jiān)測儀(11)、光照測量儀(12)和濕度檢測儀(13)安裝在封閉模擬室(1)頂棚,封閉模擬室(1)的外棚頂設(shè)有為噴頭(6)供水的水箱(17),封閉模擬室(1)側(cè)墻上設(shè)有門(14)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能采場邊坡生態(tài)修復(fù)的模擬裝置,其特征在于...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:徐連滿,郝喆,周素航,謝寧,孫琳,鄭旭,劉思彤,齊明月,
申請(專利權(quán))人:遼寧大學,
類型:新型
國別省市:遼寧,21
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