产品与服务

水土流失边坡用路基水流冲刷模拟装置边坡冲刷实验模拟装置

公路路基水流冲刷模拟装置路桥交通荷载模拟装置

一、产品介绍：

该装置用于水土流失下公路路基洪水冲刷模拟实验装置。实现对不同工况（洪水、非洪水）下路基水流冲刷过程的高精度模拟，通过可调节参数（流量、流速、降雨强度等），还原真实水流冲刷场景，为公路路基设计提供可靠数据，助力防护工程和排水系统设计。

二、装置设备组成：

（一）模拟模块

泥石流模拟增强模块：

结构：长5m，设有供料箱、闭水闸门，搭配固定扩展滑道。供料箱可储存砂石、泥土等物料，闭水闸门控制水流流量和流速。通过调节物料和水流供应，结合降雨平台模拟降雨，生成不同类型和规模的泥石流，为后续模块提供模拟源。

边坡模拟模块：

结构：长3m，包括可调节坡度的边坡支架的边坡模型，以及用于监测边坡土体变化的传感器，通过降雨平台模拟长时间、中小强度降雨，促使边坡岩土体逐渐发生侵蚀。利用供料箱向边坡表面投放与当地土质相似的颗粒物料，模拟降雨导致的土壤颗粒流失过程。控制降雨强度在5 - 15mm/h ，持续时间3 - 6小时。

路桥模拟模块:

结构：长3m，由路基模型（模拟实际路基结构和材料）、交通荷载模拟装置（如加载千斤顶、振动装置等）组成。交通荷载模拟装置可施加不同类型和大小的荷载，模拟实际交通荷载与泥石流共同作用下路桥结构的响应。同时，安装有高精度应变传感器、位移传感器等监测设备，用于实时监测路桥结构在泥石流作用下的力学性能变化。

冲刷模拟模块：

结构：长1.5m，在完成一定程度水土流失模拟后，通过坡底供水装置和变频水泵，快速增大水流流量，模拟短时间内强降雨引发的洪水。将流量快速提升至大流量50 - 500L/min ，模拟洪水以2 - 8m/s的流速对路基进行冲刷。

·

（二）降雨平台

主体框架采用高强度不锈钢材质,具备良好的耐腐蚀性,降雨平台采用分布式喷头阵列布局,覆盖整个模拟区域上方。喷头选用高精度可调节式喷头,能够根据试验需求灵活调整降雨强度与雨滴粒径。通过模拟自然降雨过程,为泥石流的形成提供水源条件。可实现单点降雨强度在0-200mm/h 范围内连续可调，模拟从毛毛细雨到暴雨等多种降雨工况。

（三）供水系统

包括坡底供水装置、变频水泵和水循环管道。为提供稳定水流，通过变频水泵调节流量，配合降雨平台和供料箱，精确控制泥石流的形成和流动参数。

（四）监测系统

集成了多种传感器和数据采集设备，包括孔隙水压力计、土压力计、流速计、位移计、应变传感器等，以及多通道采集仪图像采集设备。传感器通过数据采集系统与计算机相连，实现数据的实时采集、传输和存储。

（五）水循环系统

结构由水循环系统由沉淀过滤池、变频水泵和水循环管道组成。沉淀过滤池对模拟后的水流进行沉淀和过滤处理，去除泥沙等杂质，变频水泵将处理后的水重新泵入系统循环使用。

三、主要技术参数

降雨强度调节范围：0 - 200mm/h

流量调节范围：0 - 500L/min

坡度调节范围：0 - 60°

物料粒径范围：0.01mm - 100mm

轴向最大加载试验力：80KN

荷载加载误差：控制在±1%

监测参数精度

孔隙水压力计：±1kPa

土压力计：±2% FS

流速计：±0.01m/s

数据采集频率：最高100Hz

主架机尺寸：长2000*宽1000*高1000mm