[實用新型]一種模擬河流潮汐段河道水環境要素變化的裝置

有效

• 申請號: 201820262194.6
• 申請日: 2018-02-22
• 公開（公告）號: CN207933973U
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 謝蓉蓉;朱雨晨;李家兵;王靈杰;莊祖威;黃俊鈞;陳文光
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: E02B1/02
• 分類號: E02B1/02
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

本實用新型屬于水環境技術領域，涉及一種模擬河流潮汐段河道水環境要素變化的裝置。所述的裝置，由上游徑流流量控制裝置、模擬河道槽）、下游潮汐流量控制裝置構成，其中模擬河道槽為傾斜度可調的槽狀體；上游徑流流量控制裝置位于模擬河道槽的上游端一側，并通過上游進水管與模擬河道槽上游端（18）的槽底相通相連；下游潮汐流量控制裝置位于模擬河道槽的下游端，并通過下游進水管與模擬河道槽下游端的槽底相通相連。本實用新型裝置構造簡單，操作簡單，人工勞動強度低，實用范圍廣，實驗效率高，節約資源，降低實驗費用。

技術領域

本實用新型屬于水環境技術領域，涉及一種模擬河流潮汐段河道水環境要素變化的裝置。

背景技術

水環境研究等任務要求在物理模型中復演原型的海水上溯現象，即按一定比例制作天然河道縮尺模型，要求通過水量、水位與時間的縮尺復演天然河道的水文狀況。為準確的模擬河道在枯水期、平水期和豐水期海水入侵河道過程，需要一套完整的水體流態控制裝置。針對上述現象的模擬，采用流量控制法，模擬入海口不同水量時河道內咸淡水界面、泥沙以及各類污染物變化情況，分析水環境要素變化趨勢，為數學模型分析提供參考數據。現有的以環形水槽為主體的實驗裝置，其水槽流量變化范圍通常較為單一，全年海水流量實際變化情況較為復雜，單一的流量變化模擬無法保證對河道流量全年實際變化的范圍性覆蓋的模擬，即無法進行不同多組實驗數據記錄，這可能導致實驗數據不夠完整，造成結論有所偏差。同時，現有環形水槽觀測時較難同時觀測兩面，在實際記錄過程中對實驗數據的記錄或有延誤。最后，現有環形水槽一般無坡度變化，對實際入海口坡度情況模擬不夠精確，使實驗數據產生些許誤差。

目前通過直觀的物理模型海水入侵機制鮮有報道。

發明內容

本實用新型的目的在于突破往常研究條件限制及克服現有技術的不足而提供一種模擬河流潮汐段河道水環境要素變化的裝置。本實用新型旨在克服現有環形水槽的不足，同時模擬現實入海口在不同時間段上游河道流量不同，下游潮汐流量不同的河道水流特征，使得對實際河道全年流量變化可以做到全覆蓋的模擬。同時根據現實入海口河道坡度情況，本實用新型可以自由調節上下游坡度，進而精確研究上下游河道流量變化，進而獲得河道水體水環境要素變化規律。

本實用新型所述的模擬河流潮汐段河道水環境要素變化的裝置，由上游徑流流量控制裝置、模擬河道槽、下游潮汐流量控制裝置構成，其中模擬河道槽為傾斜度可調的槽狀體，高的一端為上游端，低的一端為下游端；上游徑流流量控制裝置位于模擬河道槽的上游端一側，并通過上游進水管與模擬河道槽上游端的槽底相通相連；下游潮汐流量控制裝置位于模擬河道槽的下游端，并通過下游進水管與模擬河道槽下游端的槽底相通相連。

所述的上游徑流流量控制裝置由淡水池，上游水泵、上游流量計、上游閥門和上游進水管構成并通過上游進水管依次連接，上游進水管的兩端頭分別與淡水池、模擬河道槽的上游端底部相連。通過上游水泵向模擬河道槽注入模擬下泄淡水，上游流量計控制下泄水量。

所述的模擬河道槽，槽壁由便于觀察的透明硬質材料制作而成，兩端頭設置封板封閉。

所述的模擬河道槽，在靠近模擬河道槽的上游端和靠近模擬河道槽的下游端的底部還分別設置有高度可調的上游腳架和下游腳架。當模擬河道槽較長是中間部位可增設腳架。通過調節腳架的高度來控制模擬河道槽的傾斜度，進而模擬河道坡度。

所述的模擬河道槽，槽底還鋪設有細沙，模擬河床地貌。

所述的兩端頭設置的封板，在模擬河道槽的上游端為上游封板，下游端為下游封板。

所述的下游封板，在靠近槽底底部的位置設置有排水口。

所述的下游潮汐流量控制裝置由模擬咸水水池，下游水泵、下游流量計、下游閥門和下游進水管構成并通過下游進水管依次連接，下游進水管的兩端頭分別與模擬咸水水池、模擬河道槽裝置的下游端的槽底底部相連。通過下游水泵向模擬河道槽注入模擬上溯咸水，下游流量計控制上溯水量。