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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利一种山坡暴雨壤中流堵塞-通开模拟实验系统及模拟实验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：CN116222958B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-06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：202310340780.3，技术领域涉及：G01M10/00；该发明授权一种山坡暴雨壤中流堵塞-通开模拟实验系统及模拟实验方法是由张艳军;宋圆馨;邱安妮;张景琳设计研发完成，并于2023-03-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种山坡暴雨壤中流堵塞-通开模拟实验系统及模拟实验方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种山坡暴雨壤中流堵塞‑通开模拟实验系统及模拟实验方法，集人工降雨装置、分层土壤模拟装置、排水集水装置、视频监测装置于一体。分层土壤模拟装置中从下到上依次埋有黏土、壤土、砂土层，通过在土壤中插入钢针然后拔出、培育蚯蚓生成洞穴等人工或自然手段模拟优先流路径；通过在土壤表面铺设花粉、柳絮、人工颗粒物等松散物质，模拟自然界散落在土壤表面可以堵塞优先流路径的物质；通过模拟优先流路径“通‑堵‑通”的过程，探究土壤中优先流路径堵塞或通开的状态转变条件。本发明通过模拟降雨、下渗、产流等水文过程，对山坡分层径流进行收集与分析，探究了暴雨壤中流的激发条件，支持进一步探明山洪形成关键机理与本构关系。

本发明授权一种山坡暴雨壤中流堵塞-通开模拟实验系统及模拟实验方法在权利要求书中公布了：1.一种山坡暴雨壤中流堵塞-通开模拟实验方法，其特征在于，使用山坡暴雨壤中流堵塞-通开模拟实验系统进行模拟实验，所述山坡暴雨壤中流堵塞-通开模拟实验系统包括土壤箱装置、人工降雨装置、集水装置、监控装置及数据分析装置；所述土壤箱装置包括模拟并改变土壤层倾角的支撑架及安装于所述支撑架上的土壤箱，所述土壤箱内铺设有土壤层，所述土壤层从下到上依次包括第一黏土层、第一壤土层、第一砂土层，所述第一黏土层中埋有第二砂土层，所述第二砂土层与所述土壤箱的底面形成有夹角，以模拟漏斗流的产生条件，所述第一壤土层中埋设有第三砂土层及第四砂土层，所述第三砂土层及所述第四砂土层平行于所述土壤箱的底面，以模拟指流的产生条件，所述土壤箱的内壁设置有传感器监测点，传感器监测点中埋有传感监测探头，以测量和采集分层土壤含水率、温度和基质势，所述土壤层中模拟有土壤大孔隙；所述人工降雨装置包括雨滴形成装置及其供水装置；所述集水装置包括埋设于每层土层中的导流管及对应设置于所述导流管中的滤网；所述监控装置用以监控土壤箱中的水位线变化过程；所述数据分析装置用于收集每层土壤的排水过程并分析、计算每层土壤的产流过程；所述模拟实验方法包括如下步骤：S1、将分层土壤铺设于土壤箱中；S2、调整支撑架，以模拟山坡上土壤层倾斜角度；S3、利用供水装置为雨滴形成装置供水，调节供水装置流量，通过雨滴形成装置进行充分的人工降雨，使得土壤中的优先流路径打开；S4、调节供水装置流量以降低雨强，再在土壤层表面铺设人工颗粒物，以模拟自然界中花粉、柳絮飘洒到土壤表面后在缓水流的带动及其他外力作用下将优先流路径堵塞的过程；S5、利用数据分析装置分析土壤的出流过程线，识别优先流路径被堵塞的时刻，记录从“通”到“堵”的堵塞时间t1、降水累积量Pacc1、降水强度Pt1、山坡倾角θ、水位过程线l1、堵塞物体积V、优先流路径比率φ；S6、调节供水装置流量以增大雨强，以模拟自然界较大降水发生时土壤优先流路径被通开的过程，观测土壤的出流过程线，识别优先流路径被通开的时刻，记录从“堵”到“通”的通开时间t2、降水累积量Pacc2、降水强度Pt2、水位过程线l2、堵塞物体积V、优先流路径比率φ;S7、改变降雨强度及倾斜角度，重复上述步骤S2-S6，记录多组实验数据，探究优先流路径堵塞或通开的状态转变条件。

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