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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利一种超重力强降雨模拟装置及降雨模拟方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119413998B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510019178.9，技术领域涉及：G01N33/24；该发明授权一种超重力强降雨模拟装置及降雨模拟方法是由赵宇;闫状;吴逸;柳景淳;张瑞;刘准;李卓徽;梁腾设计研发完成，并于2025-01-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种超重力强降雨模拟装置及降雨模拟方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种超重力强降雨模拟装置及降雨模拟方法。进液模块与降雨模型连通，进液模块用于向降雨模型箱的土体模型中提供喷淋的液体并且可以控制喷淋液体的速度，供水箱中存储有粘滞流体，粘滞流体用于模拟降雨液体和孔隙流体；方法包括进行常重力降雨模拟试验，得到降雨液为粘滞流体时的液压‑降雨强度关系曲线，根据粘滞流体模拟降雨超重力试验的相似比尺，进行超重力环境下的离心降雨模拟试验，获取降雨强度和原型土样破坏性能之间的传递规律。本发明采用粘滞系数高于水的液体作为降雨模拟液体时，可达到在超重力离心试验中实现增强降雨强度的效果。

本发明授权一种超重力强降雨模拟装置及降雨模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种超重力强降雨模拟试验方法，其特征在于， 方法采用超重力强降雨模拟装置，装置包括进液模块和降雨模型箱（8）；降雨模型箱（8）中安装有土体模型，进液模块中存储有用于模拟降雨液体的粘滞流体，进液模块的出口与降雨模型箱（8）的入口连通，进液模块用于向降雨模型箱（8）的土体模型中喷淋速度可控的液体，以在超重力环境中对土体模型在降雨工况下的变形破坏过程进行模拟，进而还原真实降雨工况下原型土样的破坏性能； 方法包括以下步骤： 步骤S1、首先往供水箱（1）内注入粘滞流体，在常重力下并启动供水箱（1）和外置压力泵（2），使得供水箱（1）中的粘滞流体经输水管（3）流入降雨模型箱（8）中； 步骤S2、利用调压阀（5）调节输水管（3）中的液体压力，同时利用第一水压传感器（6）和第二水压传感（7）实时监测输水管（3）内的液体压力，当输水管（3）内的液体压力达到设定的液压目标值并稳定后，开始进行常重力下的降雨模拟试验，得到降雨模型箱（8）内的降雨强度； 步骤S3、改变液压目标值，重复多次步骤S2，获得不同液压目标值下的降雨强度，以设定的液压目标值作为横坐标，以液压目标值对应的降雨强度作为纵坐标绘制粘滞流体的液压-降雨强度关系曲线； 步骤S4、将装置整体吊入土工离心机中，进行超重力环境下的离心降雨模拟试验； 所述步骤S4的具体步骤如下： 首先，将装置整体吊入土工离心机中并固定，启动土工离心机，将土工离心机的离心加速度逐渐提高至预设的Ng并持续预设时间，并在Ng超重力下启动供水箱（1）和外置压力泵（2），使得供水箱（1）中的粘滞流体经输水管（3）流入降雨模型箱（8）中，接着，利用调压阀（5）调节输水管（3）中的液体压力，同时利用第一水压传感器（6）和第二水压传感（7）实时监测输水管（3）内的液体压力，当输水管（3）内的液体压力达到设定的液压目标值并稳定后，开始进行超重力下的离心降雨模拟试验； 所述步骤S4中，经调压阀（5）调压后的输水管（3）内设定的液压目标值按照以下方式处理得到： 首先，确定待模拟真实工况下原型土样的降雨强度qp，根据原型土样的降雨强度qp确定降雨模型箱（8）内土体模型的目标降雨强度qm，接着利用粘滞流体的液压-降雨强度关系曲线得到目标降雨强度qm对应的液压作为设定的液压目标值，其中，原型土样的降雨强度qp和土体模型的目标降雨强度qm的关系表达式如下： qmqp=kmkp km=KρNgµv kp=Kρgµw 其中，km为Ng离心加速度下的土体渗透系数；kp为常重力下的土体渗透系数；K表示土体固有渗透系数；ρ表示流体密度；g表示重力加速度；µv表示供水箱（1）中粘滞流体的粘滞系数；µw表示水的粘滞系数； 步骤S5、在离心降雨模拟试验中对降雨模型箱（8）内的土体模型进行微观观测以得到土体模型在不同位置处的微观特性，进而还原真实工况下的原型土样在降雨工况下的破坏性能，并获取降雨强度和原型土样破坏性能之间的传递规律。

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