一种用于土遗址雨蚀模拟试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及土遗址保护领域，具体为一种用于土遗址雨蚀模拟试验装置。


背景技术：

2.我国历史悠久，从石器时期至现代，留下了许多不可移动的土建筑遗址，尤其在我国西北地区，由于干旱的自然环境，保存了大量的土遗址。但这些土遗址目前大多赋存于室外，由于其大多由粉土、粉质黏土或沙土等土体夯筑而成，其自身其强度较弱，在长期雨水及其他自然因素影响下，展现出了不同病害，这对土遗址的保护造成了极大的不利。因此，研究雨蚀对土遗址的破坏及其重要。而大尺寸模拟需要消耗大量的遗址土，原位模拟更不利于土遗址的保护，因此，可构造室内小尺寸的模拟试验用于雨蚀机理的研究。在现有的模拟雨蚀装置中，存在降雨强度过大或无法调节、降雨时间需要人工操控等问题。基于此，设计了一种降雨强度及降雨量可调节、降雨时间可设置的室内雨蚀模拟装置。该装置制作及操作简单、可控性强，在室内的小尺寸土遗址雨蚀模拟试验中能取得很好地效果。


技术实现要素：

3.基于上述，针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于土遗址雨蚀模拟试验装置，通过该装置能实现不同雨量及不同强度的降雨模拟，且能按照要求进行定时控制，最大程度的模拟土遗址在自然环境下的雨蚀过程，为土遗址雨蚀机理的研究提供有效的模拟试验。
4.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
5.本实用新型公开了一种用于土遗址雨蚀模拟试验装置，包括废水排水口、可拆卸集水槽、挡条、透水式土遗址试样放置台、立筋、降雨模拟箱、抽拉挡板、插槽、可调节喷淋嘴、软管、增压水泵、水箱，所述废水排水口位于可拆卸集水槽的底部，所述集水槽位于降雨模拟箱的底部，所述可拆卸集水槽上方设置有挡条，所述透水式土遗址试样放置台设置在可拆卸集水槽及降雨模拟箱的中间，所述降雨模拟箱底部四周设置有立筋，所述降雨模拟箱在前方设有抽拉挡板，所述抽拉挡板沿插槽上下活动，所述可调节喷淋嘴固定于降雨模拟箱的顶部，所述软管分别与可调节喷淋嘴及增压水泵连接，所述增压水泵通过软管与水箱连接。
6.在集水槽底部设置有废水排水口，废水排水口及可拆卸水槽方便实验后的清洗及废水收集，所述透水式土遗址试样放置台位于废水槽上方，所述降雨模拟箱设置于透水式土遗址试样放置台上方，在降雨模拟箱设置有插槽，所述可抽拉挡板通过插槽进行上下活动，便于对喷淋嘴进行调节，所述降雨模拟箱顶部安装可调节喷淋嘴，可实现模拟不同流量降雨，所述可调节喷淋嘴通过软管与增压水泵及水箱进行连接。
7.优选的，所述可拆卸集水槽、降雨模拟箱、水箱均采用亚克力有机玻璃制成，能随时观察试验过程中土遗址试块的变化状态。
8.优选的，所述集水槽为正方体，边长为300mm，降雨模拟箱为长方体，其底部为正方
形，边长为290mm,高900mm,所述水箱为长方体，下方为正方形，边长为500mm,高600mm。
9.优选的，所述可拆卸集水槽与降雨模拟箱为两个部分，可进行拆分，方便试验结束后的清洗。
10.优选的，所述可拆卸集水槽上方距开口32mm处内壁设置有挡条，该挡条用于放置透水式土遗址试样放置台，且降雨模拟箱也放置于可拆卸集水槽的内壁挡条上方，降雨模拟箱整体位于集水槽内部，试验过程中雨水不会漏出，保证试验环境的干净。
11.优选的，所述透水式土遗址试样放置台为方形铁丝网，其边长为290mm，内网格为面积为25mm2的小型方网格，采用铁丝网能尽量减小试样下部集水对试验结果的影响。
12.优选的，所述降雨模拟箱的下方四周设置有立筋，立筋能对降雨模拟箱进行加固，在前方设有抽拉挡板及插槽，抽拉挡板位于插槽内，可上下活动，挡板的设计方便对降雨模拟箱进行清洁以及对可调节喷淋嘴进行调节。
13.优选的，降雨模拟箱的顶部固定有可调节喷淋嘴，该喷淋嘴可通过旋转调节降雨流量大小，用于模拟不同降雨强度对土遗址的影响。
14.优选的，所述可调节喷淋嘴通过软管与增压水泵及水箱进行连接实现降雨。增压泵能让喷淋嘴实现极好雾化效果，用于模拟小雨环境。
15.优选的，所述增压水泵电源与定时插座连接，通过定时插座的设置，可实现定时降雨。
16.优选的，所述水箱侧方有水箱刻度，该刻度以毫米为单位，通过水箱内水位高度的变化，能实现不同雨量的降雨。
17.优选的，所述水箱过滤层设置于距离水箱上方100mm处，过滤层下方放置铁丝网，铁丝网上方放置300目尼龙网纱布，该过滤层能有效防止其他杂质进入增压水泵，造成软管及喷淋头的堵塞。
18.本实用新型具备以下有益效果：
19.(1)、该土遗址雨蚀模拟试验装置，采用亚克力有机玻璃制作，能很好的观察到试验过程中的试样变化情况，装置操作简单，可控性强。通过增压水泵及可调节喷淋嘴的结合，能很好地模拟不同强度下降雨对土遗址的影响，通过水箱内水位的不同，能模拟不同降雨量。
20.(2)、该土遗址雨蚀模拟试验装置，设计集水槽及降雨模拟箱两个部分可分离，方便更换透水式土遗址试样放置台，也方便试样的放置，抽拉挡板能便于对喷淋嘴进行调节，操作规范，效率相对较高。透水式土遗址试样放置台设置为网格状，能减少试样下部积水对结果造成的影响。通过集水槽对废水进行收集，保证了实验室的卫生。增加定时插座，能实现定时降雨，减少了人工及时的麻烦。
21.(3)、该土遗址雨蚀模拟试验装置，通过室内试验模拟了室外土遗址的雨蚀情况，实现了不同雨量、不同强度降雨对土遗址的雨蚀模拟，对土遗址雨蚀破坏机理的研究具有重要意义。且该装置加工简单，操作便捷，在土遗址保护方面能有较好的应用。
附图说明
22.图1为本实用新型正视图的结构示意图；
23.图2为本实用新型抽拉挡板正视图结构示意图；
24.图3为本实用新型抽拉挡板侧视图结构示意图；
25.图4为本实用新型降雨模拟箱正视图结构示意图；
26.图5为本实用新型降雨模拟箱侧视图结构示意图；
27.图6为本实用新型可拆卸集水槽正视图结构示意图。
28.图中：1-废水排水口、2-可拆卸集水槽、3-挡条、4-透水式土遗址试样放置台、5-立筋、6-降雨模拟箱、7-抽拉挡板、8-插槽、9-可调节喷淋嘴、 10-软管、11-增压水泵、12-定时插座、13-水箱、14-水箱刻度、15-水箱过滤层。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
30.所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
31.请参阅图1-6，本实用新型提供一种用于土遗址雨蚀模拟试验装置，包括可拆卸集水槽2、透水式土遗址试样放置台4、降雨模拟箱6、软管10、增压水泵11、定时插座12、水箱13，其中可拆卸集水槽底部设有废水排水口1，降雨模拟箱6包括抽拉挡板7、插槽8、挡条3、立筋5、可调节喷淋嘴9，水箱13设有水箱刻度14和水箱过滤层15，废水排水口1位于可拆卸集水槽2 底部，可拆卸集水槽2位于降雨模拟箱6底部，降雨模拟箱6底部置于可拆卸集水槽2内壁的挡条3上方，透水式土遗址试样放置台4位于可拆卸集水槽2内壁的挡条3上方与降雨模拟箱6底部，为铁丝方形网格，边长为为290mm，内网格为面积为25mm2的小型方网格，用于放置试样，降雨模拟箱6底部开口四周设置有立筋5用于加强装置稳定性，降雨模拟箱6侧壁通过插槽8安装抽拉挡板7，抽拉挡板7可沿插槽8上下活动，降雨模拟箱6顶部固定有可调节喷淋嘴9用于模拟不同强度降雨，可调节喷淋嘴9通过软管10与增压泵11 及水箱13进行连接，增压泵11电源与定时插座12连接，可以实现定时降雨模拟，水箱13侧方有以毫米为单位的刻度14，能实现降雨量的精准控制，水箱过滤层15位于水箱13上方距开口100mm处，水箱过滤层15下方放置铁丝网，铁丝网上方放置300目尼龙网纱布，该过滤层能有效防止其他杂质进入增压水泵，造成软管及喷淋头的堵塞。
32.如图2-5所示，降雨模拟箱6上部设置有可抽拉挡板7，可抽拉挡板7位于插槽8内，通过抽拉挡板7，可以对喷淋嘴9进行调节，实现不同强度的降雨模拟。
33.用于土遗址雨蚀模拟试验装置安装如下：
34.1、将废水排水口1关闭，将透水式土遗址试样放置台4放置于可拆卸集水槽2内壁挡条3上；
35.2、将土遗址试样放置于透水式土遗址试样放置台4中央；
36.3、将降雨模拟箱6放置于可拆卸集水槽2内壁挡条3上；
37.4、拉出可抽拉挡板7，根据试验降雨强度要求，对可调节喷淋嘴9进行出水大小调节，调解完成后将抽拉挡板7放下，保持降雨模拟箱密封；
38.5、连接可调节喷淋嘴9及软管10、增压泵11、水箱13；
39.6、将增压泵11与定时插座12连接，设置降雨时间；
40.7、在水箱13内注入水，根据试验需要，注入不同水量，可通过刻度尺 14进行水量控制；
41.8、开始试验，观察雨蚀过程中的现象，进行拍照记录，并记录土遗址试块在不同降雨情况下的瓦解时间；
42.9、试验结束后，打开废水排水口1排出废水，并对集水槽2进行清理。
43.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。