一种关于山体滑坡教学演示装置
技术领域
本发明属于教学演示装置
技术领域
，具体涉及一种关于山体滑坡教学演示装置。背景技术
山体滑坡是指山体斜坡上某一部分岩土在重力，包括岩土本身重力及地下水的动静压力作用下，沿着一定的软弱结构面(带)产生剪切位移而整体地向斜坡下方移动的作用和现象，是常见地质灾害之一。山体滑坡的地理条件有以下几种：
一、岩土体是产生滑坡的物质基础。
二、组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时，才有可能向下滑动的条件。
三、只有处于一定的地貌部位，具备一定坡度的斜坡，才可能发生滑坡。
四、地下水活动，在滑坡形成中起着主要作用。
山体滑坡主要的诱发因素有：地震、降雨和融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷；不合理的人类工程活动，如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆破、水库泄洪、矿山开采等，还有如海啸、风暴潮、冻融等。由于山体滑坡是一种自然现象，在如今的地理教学中，无法进行现场演示教学，地理老师对山体滑坡的教学只存在于课本的理论知识，学生无法深刻的感受到山体滑坡的原因、山体滑坡的特点以及山体滑坡带来的危害，显然已经无法满足老师的教学需求。因此，提出一种关于山体滑坡教学演示装置。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种关于山体滑坡教学演示装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种关于山体滑坡教学演示装置，包括透明箱体，所述透明箱体的内部靠近底端位置处设有漏水的隔板，所述隔板下方设有储水箱，隔板的上方设有演示区，所述演示区的底端设有倾斜的山体滑坡结构，所述山体滑坡结构的倾斜低端与隔板铰接，所述山体滑坡结构的倾斜高端通过定位板限位，所述定位板滑动安装在山体滑坡结构高端的一侧，所述山体滑坡结构低端一侧设有模拟河流结构，所述山体滑坡结构的上方设有模拟雨盘，所述定位板上设有与模拟雨盘相匹配的不影响滑动的配合槽，所述模拟河流结构的进水端和模拟雨盘的进水端均通过水泵和管道连接至储水箱，所述模拟河流结构的排水端通过管道与储水箱连通。
作为本发明的进一步优化方案，所述隔板的上端设有下滑槽，所述透明箱体的上端设有上滑槽，所述定位板下端滑动在下滑槽上，定位板上端局部在上滑槽上滑动，定位板的上端把手延伸至透明箱体上方。
作为本发明的进一步优化方案，所述储水箱的底端设有进出水管，所述储水箱上还设有泵水管，泵水管连接水泵的进水端，泵水管延伸至透明箱体外。
作为本发明的进一步优化方案，所述模拟雨盘的进水端设有雨水管，雨水管的另一端连接水泵的出水端。
作为本发明的进一步优化方案，所述模拟河流结构的横截面为钩状，模拟河流结构的矮端与山体滑坡结构的倾斜低端接触，模拟河流结构的两端与透明箱体密封连接，模拟河流结构的两端分别设有带滤网的进水端和排水端，模拟河流结构的排水端通过排水管与储水箱连通，模拟河流结构的进水端连接进水管，进水管延伸至透明箱体外。
作为本发明的进一步优化方案，所述进水管和雨水管均通过连接分水管连接水泵的出水端。
作为本发明的进一步优化方案，所述隔板的上端还设有泵盒，储存状态时泵盒内装有水泵，演示状态时，水泵从泵盒中取出至透明箱体外，所述水泵的进水端和出水端均通过螺旋接头和软管分别连接至分水管和泵水管。
作为本发明的进一步优化方案，所述山体滑坡结构包括模拟岩石板、模拟土壤层、模拟公路、铰轴和模拟植物，所述模拟岩石板的低端通过可拆卸的铰轴铰接在隔板上，用于改变山体滑坡结构的坡度，所述模拟岩石板的靠近低端的上端面上与隔板之间设有弹性的防水皮，所述模拟岩石板的上端面呈不规则的齿状，模拟岩石板的上端设有模拟土壤层，所述模拟土壤层上设有若干组模拟植物，所述模拟土壤层上靠近中间位置处设有模拟公路。
作为本发明的进一步优化方案，所述模拟公路上方的模拟土壤层形成远水区，模拟公路下方的模拟土壤层形成近水区。
作为本发明的进一步优化方案，所述模拟土壤层包括三种模拟土壤颗粒，第一种模拟土壤颗粒和第二种模拟土壤颗粒的核结构分别为直径0.2-0.5mm磁砂和铁砂，外表面均包裹有聚乙烯醇层，第三种模拟土壤颗粒为含铁砂的粒径3-5mm的陶粒，三种模拟土壤颗粒的体积比为依次为(1-3)：(5-8)：(1-2)。
本发明的有益效果在于：本发明针对山体滑坡提供了一种教学演示装置，可以直观的让学生学习到山体滑坡与斜坡的坡度、降水以及地表水的冲刷之间的影响关系，模拟多种情形造成的山体滑坡，起到良好的演示效果。
附图说明
图1是本发明一种关于山体滑坡教学演示装置内部结构示意图；
图2是本发明一种关于山体滑坡教学演示装置局部结构示意图；
图3是本发明一种关于山体滑坡教学演示装置的水泵连接示意图。
图中：1、透明箱体；2、隔板；3、储水箱；301、进出水管；302、泵水管；4、演示区；5、山体滑坡结构；501、模拟岩石板；502、模拟土壤层；5021、近水区；5022、远水区；503、模拟公路；504、铰轴；505、模拟植物；506、防水皮；6、模拟河流结构；601、排水管；7、定位板；8、配合槽；9、上滑槽；10、模拟雨盘；1001、雨水管；11、下滑槽；12、水泵；13、分水管。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
如图1-3所示，本实施例的关于山体滑坡教学演示装置，包括透明箱体1，透明箱体1的内部四周均设有向下的照明灯，便于观看到透明箱体1内部，透明箱体1的内部靠近底端位置处设有漏水的隔板2，隔板2下方设有储水箱3，隔板2的上方设有演示区4，演示区4的底端设有倾斜的山体滑坡结构5，同一组教学演示装置中至少装有三组相同山体滑坡结构5，在教学时间短暂的情况下，可以不用复原山体滑坡结构5直接使用另一组山体滑坡结构5做演示，山体滑坡结构5的倾斜低端与隔板2铰接，使得山体滑坡结构5可以以低端为固定端改变坡度，模拟不同的坡度下的山体滑坡，山体滑坡结构5的倾斜高端通过定位板7限位，定位板7滑动安装在山体滑坡结构5高端的一侧，在改变山体滑坡结构5角度时，滑动定位板7即可改变山体滑坡结构5的角度，同时进行限位，简单便捷，山体滑坡结构5低端一侧设有模拟河流结构6，可以模拟地表水冲刷对山体滑坡的影响，山体滑坡结构5的上方设有模拟雨盘10，可以模拟降水对山体滑坡的影响，定位板7上设有与模拟雨盘10相匹配的不影响滑动的配合槽8，使得无论山体滑坡结构5是什么角度，模拟雨盘10的均能完全覆盖山体滑坡结构5，且不影响定位板7的滑动，模拟河流结构6的进水端和模拟雨盘10的进水端均通过水泵12和管道连接至储水箱3，模拟河流结构6的排水端通过管道与储水箱3连通，使得一箱储水箱3的水可以循环利用。
隔板2的上端设有下滑槽11，透明箱体1的上端设有上滑槽9，定位板7下端滑动在下滑槽11上，定位板7上端局部在上滑槽9上滑动，定位板7的上端把手延伸至透明箱体1上方，把手通过一般固定结构固定，卡扣、螺栓皆可，通过在透明箱体1外推动把手从而移动定位板7，以至于改变山体滑坡结构5的角度。
模拟河流结构6的横截面为钩状，模拟河流结构6的矮端与山体滑坡结构5的倾斜低端接触，当模拟河流结构6中充满水时，形成流经斜坡端段的河流，还可以调节河流的水位高度，模拟河流结构6的两端与透明箱体1密封连接，模拟河流结构6的两端分别设有带滤网的进水端和排水端，避免山体滑坡结构5滑坡后排出。
模拟河流结构6的排水端通过排水管601与储水箱3连通，模拟河流结构6的进水端连接进水管602，进水管602延伸至透明箱体1外，储水箱3的底端设有进出水管301，储水箱3上还设有泵水管302，泵水管302连接水泵12的进水端，泵水管302延伸至透明箱体1外，模拟雨盘10的进水端设有雨水管1001，雨水管1001的另一端连接水泵12的出水端，进水管602和雨水管1001均通过连接分水管13连接水泵12的出水端，隔板2的上端还设有泵盒，储存状态时泵盒内装有水泵12，演示状态时，水泵12从泵盒中取出至透明箱体1外，水泵12的进水端和出水端均通过螺旋接头1201和软管1202分别连接至分水管13和泵水管302，主要是为了避免水泵12与透明箱体1固定连接，在启动时会产生强烈的震动，震动会造成山体滑坡，使得山体滑坡结构5受到降水、地表水冲刷时的演示效果不明显。
山体滑坡结构5包括模拟岩石板501、模拟土壤层502、模拟公路503、铰轴504和模拟植物505，模拟岩石板501的低端通过可拆卸的铰轴504铰接在隔板2上，山体滑坡结构5通过可拆卸的铰轴504固定，也可以用于改变山体滑坡结构5的坡度，当需要更换山体滑坡结构5时，直接拆卸铰轴504即可，然后在透明箱体1外复原进行完山体滑坡的山体滑坡结构5，模拟岩石板501的靠近低端的上端面上与隔板2之间设有弹性的防水皮506，覆盖模拟岩石板501隔板2之间的空隙，模拟岩石板501的上端面呈不规则的齿状，可以增加模拟土壤层502和模拟岩石板501的连接力，模拟植物505的底端设有多组分叉，可以模拟植物根部与模拟土壤层502结合，模拟土壤层502上靠近中间位置处的模拟公路503底端设有若干组立柱和转轴，模拟公路503通过转轴设置在立柱上端，模拟公路503就会转动变形，演示后方便进行复原，可以让学生直观的了解到不同程度的山体滑坡对土建的影响，提高了学生对山体滑坡的进一步认知。
模拟公路503上方的模拟土壤层502形成远水区5022，远水区5022主要观察降水和坡度对山体滑坡的影响，模拟公路503下方的模拟土壤层502形成近水区5021，近水区5021主要观察地表水冲刷对对山体滑坡的影响。
模拟土壤层502包括三种模拟土壤颗粒，第一种模拟土壤颗粒和第二种模拟土壤颗粒的核结构分别为直径0.2-0.5mm磁砂和铁砂，外表面均包裹有聚乙烯醇层，第三种模拟土壤颗粒为含铁砂的粒径3-5mm的陶粒，三种模拟土壤颗粒的体积比为依次为(1-3)：(5-8)：(1-2)，优选为1：8：1，三种模拟土壤颗粒加入适量的水混合好后具有和土壤一样的特性，在斜坡上的时候三者具有一定的凝结力，在坡度平缓时不会轻易滚落斜坡，当模拟降水环境时，第一种模拟土壤颗粒和第二种模拟土壤颗粒的表面大量沾水，湿度越来越大，相互之间的凝结力越来越弱直至失去，从某一处断开形成山体滑坡，当模拟地表水冲刷时，低端的模拟土壤层502失去凝结力坍落，上方的模拟土壤层502失去支撑形成山体滑坡，形成山体滑坡后，由于模拟土壤颗粒中具有磁砂和铁砂，可以通过带磁性的大体积物体直接将模拟土壤层502清理出，然后将模拟土壤层502干燥至可以捏成团的程度后，对山体滑坡结构5进行复原，简单便捷。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
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