[實(shí)用新型]用于模擬河道沖沙的實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821954124.3
• 申請(qǐng)日: 2018-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209339081U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王月玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所
• 主分類號(hào): E02B1/02
• 分類號(hào): E02B1/02
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 文芳

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種用于模擬河道沖沙的實(shí)驗(yàn)裝置。該用于模擬河道沖沙的實(shí)驗(yàn)裝置包括河道模擬部、河岸模擬部、供水組件、供沙器、沉沙池和用于記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程的攝像機(jī)，所述河岸模擬部設(shè)置在所述河道模擬部的兩側(cè)，所述河道模擬部的一端與所述供沙器的出沙口連接，所述供沙器通過(guò)供水口與所述供水組件連通，所述河道模擬部的另一端與沉沙池的進(jìn)水口連接，所述沉沙池的上清液出口與所述供水組件的進(jìn)水口連接，所述攝像機(jī)設(shè)置在所述實(shí)驗(yàn)裝置的上方，所述攝像機(jī)的拍攝范圍覆蓋所述實(shí)驗(yàn)裝置上方的三維空間。本申請(qǐng)解決了模擬城市河道沖沙場(chǎng)景真實(shí)性低、實(shí)驗(yàn)精確度較差的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及水利工程實(shí)驗(yàn)用具領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于模擬河道沖沙的實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

隨著城市化快速發(fā)展，城市河道具有排出過(guò)境洪水的功能，同時(shí)城市邊岸和河道內(nèi)存在天然的泥沙，會(huì)隨著過(guò)境洪水遷移沉降，使河道和邊岸表面發(fā)生變化，這對(duì)邊岸景觀設(shè)計(jì)產(chǎn)生直接的影響。由于全球氣候變化的影響，極端氣象水文事件尤其是城市暴雨洪水常有發(fā)生，現(xiàn)實(shí)中河道洪水發(fā)生時(shí)，常伴隨著漫溢洪水的發(fā)生。這種情況下，河道邊岸尤其是彎曲河道邊岸泥沙隨漫溢洪水的遷移和沉降機(jī)理是廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，需要通過(guò)物理模型進(jìn)行機(jī)理研究。

目前，常用的彎曲河道實(shí)驗(yàn)裝置，多在水槽中進(jìn)行，不能滿足邊岸- 河道水沙機(jī)理研究的需要，另外，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)裝置未考慮上游來(lái)沙的影響，模擬沖沙環(huán)境的真實(shí)性較低，實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)誤差較大。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中模擬城市河道沖沙場(chǎng)景真實(shí)性低、實(shí)驗(yàn)精確度較差的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容

本申請(qǐng)的主要目的在于提供一種用于模擬河道沖沙的實(shí)驗(yàn)裝置，以解決模擬城市河道沖沙場(chǎng)景真實(shí)性低、實(shí)驗(yàn)精確度較差的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N用于模擬河道沖沙的實(shí)驗(yàn)裝置。

根據(jù)本申請(qǐng)的用于模擬河道沖沙的實(shí)驗(yàn)裝置，包括：河道模擬部、河岸模擬部、供水組件、供沙器、沉沙池和用于記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程的攝像機(jī)，所述河岸模擬部設(shè)置在所述河道模擬部的兩側(cè)，所述河道模擬部的一端與所述供沙器的出沙口連接，所述供沙器通過(guò)供水口與所述供水組件連通，所述河道模擬部的另一端與沉沙池的進(jìn)水口連接，所述沉沙池的上清液出口與所述供水組件的進(jìn)水口連接，所述攝像機(jī)設(shè)置在所述實(shí)驗(yàn)裝置的上方，所述攝像機(jī)的拍攝范圍覆蓋所述實(shí)驗(yàn)裝置上方的三維空間。

進(jìn)一步的，所述實(shí)驗(yàn)裝置還包括水渠模擬部，所述水渠模擬部呈矩形圍繞在所述河道模擬部的外側(cè)，所述河岸模擬部位于所述河道模擬部與所述水渠模擬部之間，所述水渠模擬部與所述沉沙池的進(jìn)水口連通，所述河道模擬部為單彎結(jié)構(gòu)，在交匯點(diǎn)處所述河道模擬部與所述水渠模擬部的相互垂直。

進(jìn)一步的，所述供水組件包括凈水池、水泵和流量控制器，所述凈水池的進(jìn)水口與所述沉沙池的上清液出口連通，所述流量控制器與所述凈水池連接，所述水泵設(shè)置在所述凈水池與所述流量控制器之間。

進(jìn)一步的，所述供沙器與所述流量控制器之間設(shè)置有隔板，所述供水口開(kāi)設(shè)在所述隔板上，所述供沙器的頂部開(kāi)設(shè)有投沙口，所述供沙器的內(nèi)部設(shè)置有可篩除大粒徑沙粒的攪拌渦輪，所述供沙器通過(guò)出沙口與所述河道模擬部連通。

進(jìn)一步的，所述出沙口開(kāi)設(shè)在所述供沙器的下部，所述出沙口的下邊緣的高度與所述攪拌渦輪的頂部高度相同，且出沙口的上邊緣的高度高于所述攪拌渦輪的頂部高度的9/10。

進(jìn)一步的，所述攪拌渦輪的頂部高度低于所述供水口的下邊緣的高度。

進(jìn)一步的，所述沉沙池與所述凈水池之間、所述凈水池與所述水泵之間、所述水泵與所述流量控制器之間，均通過(guò)管道連接。

進(jìn)一步的，所述河岸模擬部包括第一河岸模擬部和第二河岸模擬部，所述第一河岸模擬部和所述第二河岸模擬部對(duì)應(yīng)設(shè)置于所述河道模擬部的兩側(cè)，所述第一河岸模擬部的高度低于水平面的高度，所述第二河岸模擬部的高度高于所述水平面的高度。