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专利号: 2018114681919
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2026-03-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种采用测试装置测试土体或软岩抵抗波浪冲刷能力的方法,包括测试土体或软岩抵抗波浪侵蚀能力的装置,所述装置包括设置在承重架(1)上的水槽体(2),水槽体(2)上分别设有进水口(3)和出水口(4),水槽体(2)的槽壁上设有刻度;

水槽体(2)上安装有带水平板体(9‑1)的固定架(9),水平板体(14‑1)上放置有可移动的电子天平(5),传力架(6)通过放置在电子天平(5)上表面的传力板(6‑1)安装于固定架(9)上,传力架(6)底部通过多根杆体(7)与试样盒(8)铰接,试样盒(8)与水槽体(2)不接触;

水槽体(2)内安装有与试样盒(8)相配合的造浪器(12);

电子天平(5)通过数据线(11)与数据采集模块(10)连接;

该方法包括以下步骤:

步骤1:关闭水槽体(2)的出水口(4),打开水槽体(2)的进水口(3),向水槽体(2)内加水,直至初始平静水位与试样盒(8)底面高度相当或略高;

步骤2:开启造浪器(12),等待一段时间直至产生的波浪稳定;

步骤3:测量水槽体(2)内准备安装试样盒(8)部位的水流速度,并根据水槽体(2)上的刻度计算波浪高度;

步骤4:关闭造浪器(12),等待一段时间直至水面平静稳定;

步骤5:将装有土体或软岩样品的试样盒(8)通过杆体(7)和传力板(6‑1)一起挂在电子天平(5)上,并缓慢放入水槽体(2)内;

步骤6:开启电子天平(5),并将电子天平(5)读数清零;

步骤7:开启数据采集模块(10)按时间间隔采集和记录电子天平(5)读数;

步骤8:开启造浪器(12),随着波浪的侵蚀,样品中的颗粒被水带走,质量减小,电子天平(5)的读数随之变化;

步骤9:设置试验时间达到2小时后,关闭数据采集模块(10)和造浪器(12),波浪侵蚀试验完成;

步骤10:数据采集模块(10)记录的读数是样品在水中的质量,设初始放入水中时的质量为m0,样品质量随着波浪侵蚀逐渐减少,某一时刻的读数为m1,则波浪造成的质量损失为△m=(m0‑m1),试验过程中的损失值随着时间t逐渐增大,设损失率k=△m/m0,以任意不间断的一小时的最大k值为最大损失率;

步骤11:设置至少一组波浪速度,针对相同条件的多个土体或软岩样品开展实验,分别确定每组样品的最大损失率;

步骤12:根据每组样品的最大损失率以及相对应的波浪速度,按照相对应的评价标准,确定和评价土体或软岩抵抗波浪侵蚀能力;

步骤11中,设置的波浪速度为0.1m/s、1m/s,5m/s中的一组或任意两组或三组,针对相同条件的多个土体或软岩样品开展实验,分别确定每组样品的最大损失率;

步骤12中,采用的评价标准如下:土体或软岩抗浪蚀能力评价表

步骤12中,若不同波浪速度下的同一土体或软岩的抗浪蚀能力评价结论不同时,以就低为原则。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:造浪器(12)为变频造浪器。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:造浪器(12)包括固定支架(12‑1),固定支架(12‑1)上安装有电动螺旋浆(12‑2),多个不同长度的螺旋浆叶片与电动螺旋浆(12‑2)相配合。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:试样盒(8)两侧的水槽体(2)内各设有与试样盒(8)相邻但不接触的护板(13)。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:试样盒(8)为上表面敞开的楔体状盒体,其两侧壁为金属网侧壁。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤3中采用流速测量仪测量流速。