[發(fā)明專利]一種簡易漫壩沖刷試驗裝置及試驗方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810054529.X
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108562508A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王盛年;朱銀;王志華;高洪梅;鄒麗芳
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

1.一種簡易漫壩沖刷試驗裝置，包括：供水系統(tǒng)和壩體模塊，其特征在于，還包括設(shè)置在供水系統(tǒng)和壩體模塊之間的水壓力室和漫流裝置，其中，

所述水壓力室用于提供一個壓力穩(wěn)定的水頭，包括由內(nèi)而外依次嵌套設(shè)置的內(nèi)管、中管以及外管，其中，內(nèi)管、中管以及外管均開口朝上的豎向設(shè)置，并且內(nèi)管、中管以及外管開口端的水平高度依次遞增；中管和外管的底端封口，內(nèi)管底端開口并且伸出中管和外管的底部設(shè)置；

供水系統(tǒng)的供水端設(shè)置于中管的內(nèi)壁和內(nèi)管的外壁之間間隔形成的環(huán)形腔室的上部；

內(nèi)管底端通過水管和所述漫流裝置相連，漫流裝置底部槽口正對設(shè)置在壩體中間斷面上，漫流裝置的上表面延伸置壩體模塊外側(cè)面；

所述壩體模塊包括壩體、工作平臺以及壩體支撐，其中，壩體通過壩體支撐固定在工作平臺上；壩體支撐為透明材料制成，在透明材料制成的壩體支撐上布置有面積一致的網(wǎng)格。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易漫壩沖刷試驗裝置，其特征在于，所述漫流裝置包括一呈半封閉立方體結(jié)構(gòu)的漫流槽以及一設(shè)置在所述半封閉立方體結(jié)構(gòu)的漫流槽一側(cè)的變截面連接通道。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的簡易漫壩沖刷試驗裝置，其特征在于，所述水壓力室中,內(nèi)管截面形狀為圓形,通過軟管實現(xiàn)了與漫流槽上變截面連接通道的連接，軟管中安置一水表。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易漫壩沖刷試驗裝置，其特征在于，所述水壓力室中，內(nèi)管的外壁和中管的內(nèi)壁之間、中管的外壁和外管的內(nèi)壁之間均設(shè)置有支撐。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易漫壩沖刷試驗裝置，其特征在于，所述壩體支撐的材料采用透明玻璃或透明塑料。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易漫壩沖刷試驗裝置，其特征在于，所述供水系統(tǒng)包括抽水泵和抽水管，其中，抽水管一端和抽水泵連接，另一端位于中管的內(nèi)壁和內(nèi)管的外壁之間間隔形成的環(huán)形腔室的上部。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易漫壩沖刷試驗裝置，其特征在于，所述水壓力室中，外管的底部設(shè)有排水口。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易漫壩沖刷試驗裝置，其特征在于，所述壩體模塊的底部設(shè)有集水池。

9.一種基于權(quán)利要求1所述簡易漫壩沖刷試驗裝置的試驗方法，其特征在于，供水系統(tǒng)將水注入中管的內(nèi)壁和內(nèi)管的外壁之間間隔形成的環(huán)形腔室中，當水注滿環(huán)形腔室時，由于內(nèi)管的開口高度低于中管的開口高度，水會順勢注入內(nèi)管中，由于水流速度足夠快，水會很快溢入到外管內(nèi)壁和中管外壁之間的環(huán)形腔室中，溢入外管的水通過外管底部的排水口排出；

由于壩體支撐為透明材料，并且，透明的壩體支撐內(nèi)部設(shè)有面積一致的網(wǎng)格，可快速觀測記錄不同材料壩體的抗沖刷情況、沖刷形狀及沖刷面積，還可以隨時觀測不同材質(zhì)的壩體在不同流量和流速下以及不同壓力水頭下壩體被沖刷的變形情況，為大壩抗沖刷設(shè)計提供依據(jù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的簡易漫壩沖刷試驗裝置的試驗方法，其特征在于，所述壩體模塊的底部設(shè)有集水池，外管底部的排水口通過套管和集水池連接。