[發(fā)明專利]一種風(fēng)沙流輸沙監(jiān)測方法

有效

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• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102768106A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李生宇;雷加強(qiáng);徐新文;王海峰;凌裕泉;屈建軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06
• 代理公司: 烏魯木齊中科新興專利事務(wù)所 65106
• 代理人: 張莉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種風(fēng)沙流輸沙監(jiān)測方法，該方法中涉及風(fēng)沙環(huán)境監(jiān)測儀器。

背景技術(shù)

近地表風(fēng)沙流輸沙通量是研究風(fēng)沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及沙區(qū)工程設(shè)計(jì)首要考慮問題。在風(fēng)沙流輸沙監(jiān)測方法中集沙儀是監(jiān)測風(fēng)沙流的一種重要設(shè)備，按照收集原理集沙儀可分為主動(dòng)式和被動(dòng)式，主動(dòng)式多用于風(fēng)洞內(nèi)，而被動(dòng)式室內(nèi)外都可以使用，由于使用方便，被大量使用。到目前為止，在風(fēng)沙流輸沙監(jiān)測方法中形成了形式多樣的被動(dòng)式集沙儀，而梯度集沙儀使用最為廣泛。但目前使用的各種梯度集沙儀體積比較大或形態(tài)不規(guī)則，攜帶不便，使現(xiàn)場觀測取樣不方便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種風(fēng)沙流輸沙監(jiān)測方法，該方法中涉及裝置為梯形集沙儀，該集沙儀是由集沙通道、導(dǎo)沙通道、儲沙盒、固定板、儲沙盒封堵螺絲、封閉蓋組成，采用該方法中涉及的梯形集沙儀進(jìn)行室內(nèi)外風(fēng)沙流輸沙率和風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)測定，不用打開集沙儀即可在現(xiàn)場將集沙取出，具有操作、攜帶方便的優(yōu)點(diǎn)，可以提高工作效率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。該集沙儀適用區(qū)域廣，既可在干旱區(qū)使用，也可在濕潤區(qū)使用，可廣泛用于環(huán)境、生態(tài)、風(fēng)沙地貌和防沙工程等方面的研究。

本發(fā)明所述的一種風(fēng)沙流輸沙監(jiān)測方法，該方法中涉及裝置為梯形集沙儀，該集沙儀是由集沙通道、導(dǎo)沙通道、儲沙盒、固定板、儲沙盒封堵螺絲、封閉蓋組成，具體操作按下列步驟進(jìn)行：

a、選擇好風(fēng)沙流輸沙觀測點(diǎn)，根據(jù)地表風(fēng)向，在地面順風(fēng)向挖一個(gè)槽，將裝好封閉蓋（5）的集沙儀放入槽內(nèi)，使其與地面垂直，集沙通道口朝向來流方向，最下面的集沙通道（1）口與地表平齊，回填土，取附近地表土撒于地表；

b、去掉封閉蓋（5），記下時(shí)間，開始風(fēng)沙流觀測，觀測時(shí)間10分鐘內(nèi)，蓋好封閉蓋（5），記下時(shí)間；

c、將集沙儀取出，把集沙儀平放，用螺絲刀擰下最下面一個(gè)儲沙盒（3）底部的螺絲（4），用樣品袋套在該儲沙盒底部，將集沙儀豎起，使沙粒全部從儲沙盒中轉(zhuǎn)移到樣品袋中，封好樣品袋，標(biāo)記上儲沙盒的高度和采樣時(shí)間，然后再把螺絲擰上，順次逐一取出各儲沙盒內(nèi)的集沙；

d、按步驟a再次布設(shè)集沙儀，進(jìn)行再次觀測。

所述方法中涉及的梯形集沙儀中的導(dǎo)沙通道（2）為傾斜平行排列，傾角為45°，截面為正方形，導(dǎo)沙通道（2）一端與集沙通道（1）連接，另一端與儲沙盒（3）連接，形成一個(gè)聯(lián)通的通道，各層的集沙通道（1）、導(dǎo)沙通道（2）和儲沙盒（3）相互連接為一體，成為“之”字形連通管道，各層的連通管道垂直疊加；在集沙通道（1）和儲沙盒（3）的兩側(cè)安裝固定板（8），使集沙儀成為一個(gè)整體。

所述方法中涉及的梯形集沙儀的集沙通道（1）為下短上長的水平平行排列，通道截面為正方形，與導(dǎo)沙通道（2）的連接面分別采用斜截面（6）和正截面（7）交替連接。

所述方法中涉及的梯形集沙儀中的導(dǎo)沙通道（2）傾斜排列的上下各通道互不聯(lián)通。

所述方法中涉及的梯形集沙儀的儲沙盒（3）為上短下長排列，儲沙盒（3）下部4個(gè)儲沙盒豎直平行排列，截面為長方形，上部其余儲沙盒水平平行排列，截面為正方形，儲沙盒（3）與導(dǎo)沙通道（2）的連接面分別采用斜截面（6）和正截面（7）交替連接。

所述方法中涉及的梯形集沙儀中的儲沙盒（3）一側(cè)為方形漏斗狀，在方形漏斗狀的底部為取樣口，取樣口上裝有封堵螺絲（4）。

所述方法中涉及的梯形集沙儀中的封閉蓋（5）為平板狀的“U”形槽體，三面留口，用于套接在集沙通道（1）上。

所述方法中涉及的梯形集沙儀中的材料為不銹鋼、鐵皮、有機(jī)玻璃或PVC材料，采用板材加工或矩形管材直接制作即可。

本發(fā)明所述的一種風(fēng)沙流輸沙監(jiān)測方法，該方法中所涉及的梯度集沙儀，主要由集沙通道（1）、導(dǎo)沙通道（2）、儲沙盒（3）、儲沙盒封堵螺絲（4）及封閉蓋（5）等組成；集沙儀包含多個(gè)集沙單元，各集沙單元垂直疊加組合；風(fēng)沙流挾沙在慣性作用下進(jìn)入集沙單元，并被捕獲，集沙可以通過儲沙盒（3）尾部的小口倒出；為了防止非觀測時(shí)間段內(nèi)風(fēng)沙流挾沙進(jìn)入集沙儀，設(shè)計(jì)了封閉蓋（6），使用時(shí)套接在集沙通道（1）上，觀測時(shí)去掉。

針對現(xiàn)有集沙儀結(jié)構(gòu)和加工制作存在的問題，本發(fā)明的解決技術(shù)方案是：

（1）一般下墊面風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)隨高度增加而大幅下降，本發(fā)明將儲沙盒大小設(shè)計(jì)為下大上小；

（2）將下部的儲沙盒豎直排列，上部水平排列，集沙通道下短上長，導(dǎo)沙通道下短，上長；集沙通道、導(dǎo)沙通道、儲沙盒的寬度都一致；導(dǎo)沙通道兩端與集沙通道和儲沙盒焊接，接口為不同角度的斜截面；