[發明專利]一種岸灘沉積釋放模擬實驗裝置及其模擬實驗方法

有效

• 申請號: 201410826451.0
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104502540A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 褚克堅;華祖林;顧莉;劉曉東;丁玨;譚敏;仇凱峰
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 張惠忠

1.一種岸灘沉積釋放模擬實驗裝置，包括生浪裝置和測量裝置，其特征在于：還包括水位漲落裝置，該水位漲落裝置包括變坡水槽和高度能夠升降的升降桶；所述變坡水槽的底部或側壁通過出水管與升降桶相連接；所述變坡水槽的底部設置有能使變坡水槽呈一定坡度的升降桿；所述生浪裝置設置在變坡水槽內，生浪裝置包括與變坡水槽底部垂直設置的轉碟滑槽、滑動設置在轉碟滑槽上且能轉動的轉碟和與轉碟相連接的浮體；所述測量裝置包括沉積底泥取樣裝置和設置在變坡水槽頂部的流速測量裝置。

2.根據權利要求1所述的岸灘沉積釋放模擬實驗裝置，其特征在于：所述轉碟的轉動由固定在浮體頂部的調速電機驅動。

3.根據權利要求2所述的岸灘沉積釋放模擬實驗裝置，其特征在于：所述轉碟包括一根能夠轉動的轉碟軸和若干個等距套裝在轉碟軸上的圓形碟片，所述轉碟軸通過皮帶與調速電機相連接。

4.根據權利要求3所述的岸灘沉積釋放模擬實驗裝置，其特征在于：相鄰兩個所述圓形碟片之間的間距為1cm。

5.根據權利要求4所述的岸灘沉積釋放模擬實驗裝置，其特征在于：每個所述圓形碟片的一個單側圓周上均呈等角度輻射狀布置有若干個條狀撥片。

6.根據權利要求5所述的岸灘沉積釋放模擬實驗裝置，其特征在于：所述條狀撥片有32個，每個條狀撥片的厚度為0.3cm，寬度為0.3cm，長度為5cm。

7.根據權利要求1所述的岸灘沉積釋放模擬實驗裝置，其特征在于：在遠離出水管一側的所述變坡水槽底部設置有泥槽，該泥槽的底部從下至上依次布置有100g/m²的短纖針刺土工布、250g/m²的短纖針刺土工布、空隙率為1：10的高分子材料復合土工濾網和350g/m²的短纖針刺土工布；泥槽的側壁從外至內依次布置有空隙率為1：10的高分子材料復合土工濾網和350g/m²的短纖針刺土工布。

8.一種岸灘沉積釋放模擬實驗方法，其特征在于：包括以下步驟：

第一步，裝入岸灘沉積底泥：將用于試驗的岸灘沉積底泥裝入變坡水槽底部的泥槽中；

第二步，調整變坡水槽的坡度：根據實際的地形坡比，使變坡水槽底部的升降桿升降，調整變坡水槽的坡度；

第三步，向變坡水槽和升降桶中注水：從升降桶側開始注水，升降桶中的水將通過出水管流入變坡水槽內，從而使變坡水槽和升降桶內注入設定深度的水；生浪裝置中的浮體將漂浮在變坡水槽中水位的上方；

第四步，變坡水槽內水位漲落：通過控制升降桶的升降高度、升降時間和升降次數，使變坡水槽內的水位進行周期性往復式漲落；

第五步，變坡水槽內波浪形成：在第四步中變坡水槽內水位漲落的同時，生浪裝置中的浮體將隨著變坡水槽中水位的變化而變化；浮體的上下浮動，將帶動轉碟自動在轉碟滑槽內上下滑動；與此同時，調速電機啟動并驅動轉碟旋轉，使變坡水槽內產生波浪；

第六步，沉積底泥和水體取樣及測試：利用沉積底泥取樣裝置對變坡水槽內的沉積底泥和水體進行取樣，并對樣品進行測試；

第七步，流速測定：利用流速測量裝置對變坡水槽內水體的流速進行測試。

9.根據權利要求8所述的岸灘沉積釋放模擬實驗方法，其特征在于：所述第三步中，當從升降桶側開始注水前，需將升降桶的底面高度比變坡水槽最低底面的高度低50cm。

10.根據權利要求8所述的岸灘沉積釋放模擬實驗方法，其特征在于：所述第五步中，轉碟旋轉的轉速不超過25r/min。