一種堆積性海灘剖面模擬水槽的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種堆積性海灘剖面模擬水槽，可以在波流動床實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)堆積性海灘剖面的模擬。
【背景技術(shù)】
[0002]動床實(shí)驗(yàn)是指在波浪、水流作用下使床底發(fā)生演變的實(shí)驗(yàn)。波流水槽是研究二維水動力的水工實(shí)驗(yàn)工具，當(dāng)在波流水槽中進(jìn)行海灘剖面動床實(shí)驗(yàn)時，因?yàn)槭艿匠叨鹊南拗?，波流水槽只能做剖面?nèi)部的動床變動，而無法實(shí)現(xiàn)從鄰近剖面向該剖面的沿岸輸砂的模擬。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種堆積性海灘剖面模擬水槽，實(shí)現(xiàn)從鄰近剖面向該剖面的沿岸輸砂的模擬，解決堆積性海灘動床模擬的三維問題。
[0004]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種堆積性海灘剖面模擬水槽，其特征在于:包括第一傳送帶、第二傳送帶、第三傳送帶、第一漏斗，第二漏斗、第三漏斗、擋波板和主水槽;所述主水槽包括主水槽頂、主水槽壁和主水槽底，所述第一傳送帶、第二傳送帶、第三傳送帶轉(zhuǎn)速可調(diào)，且沿主水槽軸向方向安置于主水槽一側(cè)的上部;在第一傳送帶、第二傳送帶、第三傳送帶出口處下方分別安置第一漏斗、第二漏斗和第三漏斗；第一漏斗、第二漏斗和第三漏斗與主水槽壁之間安裝擋波板，用來減弱第一漏斗、第二漏斗和第三漏斗對波浪和水流的擾動。
[0005]所述的堆積性海灘剖面模擬水槽，其特征在于:所述第一漏斗、第二漏斗和第三漏斗沿主水槽軸向的位置可調(diào)，以滿足不同海灘剖面和實(shí)驗(yàn)比尺的要求。
[0006]所述的堆積性海灘剖面模擬水槽，其特征在于:所述第一漏斗、第二漏斗和第三漏斗的高度可調(diào)，以保證在不同水位的實(shí)驗(yàn)條件下，漏斗的下部能夠沒入水面以下。
[0007]所述的堆積性海灘剖面模擬水槽，其特征在于:所述擋波板左右、上下位置可調(diào)，以保證在不同海灘模型大小和不同實(shí)驗(yàn)水位時能夠隔離水流、波浪主體和第一漏斗、第二漏斗、第三漏斗。
[0008]所述的堆積性海灘剖面模擬水槽，其特征在于:所述擋波板的兩端以傾斜的平板與主水槽壁搭接，搭接處以橡膠條密封，防止擋波板對主水槽壁的破壞。
[0009]所述的堆積性海灘剖面模擬水槽，其特征在于:擋波板兩端傾斜的平板與主水槽壁夾角為5-30度，以盡量減少擋波板對水流和波浪的擾動。
[0010]作為優(yōu)選方案，所述的堆積性海灘剖面模擬水槽，其特征在于:所述主水槽壁的材質(zhì)為玻璃。
[0011]所述的堆積性海灘剖面模擬水槽，其特征在于:所述主水槽底設(shè)置有一凹槽狀測試區(qū)。所述動床海灘剖面模型之余凹槽狀測試區(qū)內(nèi)部。
[0012]有益效果:本發(fā)明提供的一種堆積性海灘剖面模擬水槽，解決了波流水槽只能模擬一個岸灘剖面的局限性，使主水槽可以模擬堆積性海灘的鄰近剖面向特定剖面的輸砂；補(bǔ)充速度可調(diào)節(jié)的三個傳送帶和漏斗組成的模型砂補(bǔ)充裝置，能夠模擬岸灘剖面上部、中部、下部不同量的沿岸輸砂;三個漏斗沿主水槽軸線方向位置可調(diào)，使得沿岸輸砂模擬裝置能夠模擬不同比尺和岸灘規(guī)模下的堆積性海灘的沿岸輸砂。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的主視圖；
圖2為本發(fā)明的俯視圖；
圖3和圖4為擋波板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為主水槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:第一傳送帶1、第二傳送帶2、第三傳送帶3、第一漏斗4，第二漏斗5、第三漏斗
6、擋波板7、橡膠條71、第一平板72、第二平板73、主水槽8:主水槽頂81，主水槽壁82、主水槽底83、動床海灘剖面模型9。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0016]如圖1至圖2所示，一種堆積性海灘剖面模擬水槽，包括:三個傳送帶、三個漏斗、擋波板7和主水槽8。
[0017]第一傳送帶1、第二傳送帶2、第三傳送帶3在主水槽8—側(cè)沿主水槽8軸向安置，且平面位置可調(diào)，以滿足不同海灘剖面和實(shí)驗(yàn)比尺的要求。如圖3和圖4所示，擋波板7包括橡膠條71、兩塊第一平板72、一塊第二平板73;如圖5所示，主水槽8由三部分組成，包括主水槽頂81，主水槽壁82和主水槽底83。第一傳送帶1、第二傳送帶2、第三傳送帶3帶下面分別安置第一漏斗4，第二漏斗5和第三漏斗6。第一漏斗4，第二漏斗5和第三漏斗6的高度可調(diào)，以保證在不同水位的實(shí)驗(yàn)條件下，漏斗的下部能夠沒入水面以下;第一漏斗4，第二漏斗5和第三漏斗6沿主水槽8軸向的位置可調(diào)，以滿足不同海灘剖面和實(shí)驗(yàn)比尺的要求。第一漏斗4，第二漏斗5和第三漏斗6與主水槽8的主體之間安裝擋波板7，用來減弱第一漏斗4，第二漏斗5和第三漏斗6對波浪和水流的擾動。擋波板7的長度足夠長，并且左右、上下位置可調(diào)，以保證在不同海灘模型大小和不同實(shí)驗(yàn)水位時能夠隔離水流、波浪主體和第一漏斗4、第二漏斗5和第三漏斗6。擋波板主體的兩端以傾斜的第一平板72與主水槽壁82搭接，搭接處以橡膠條71密封，并防止擋波板7對主水槽壁82的破壞。擋波板7與主水槽壁82搭接的第一平板72與主水槽壁82夾角很小(優(yōu)選為5-30° )，以盡量減少擋波板7對水流和波浪的擾動。
[0018]本發(fā)明的工作過程如下:
使用該裝置模擬堆積性海灘變化時，首先根據(jù)要模擬的海灘形狀和模型比尺，設(shè)計(jì)并布置位于主水槽底83的凹槽內(nèi)的動床海灘剖面模型9。然后根據(jù)要模擬地區(qū)的波浪條件、泥沙粒徑條件來計(jì)算輸入該剖面的凈沿岸輸砂率在整個岸灘剖面上的分布，并將沿剖面分布的沿岸輸砂率概化到動床海灘剖面模型9的上部、中部和下部，作為第一傳送帶1、第二傳送帶2、第三傳送帶3運(yùn)送模型砂速率的計(jì)算依據(jù)，然后根據(jù)比尺對三個傳送帶的輸送模型砂速率進(jìn)行計(jì)算。裝置工作時，首先按照岸灘剖面形狀、波浪大小和實(shí)驗(yàn)水位調(diào)整第一傳送帶
1、第二傳送帶2、第三傳送3、第一漏斗4、第二漏斗5、第三漏斗6以及擋波板7的水平和豎直位置，使得第一漏斗4、第二漏斗5、第三漏斗6均勻的分布于岸灘剖面的上、中、下部，并保證在實(shí)驗(yàn)過程中第一漏斗4、第二漏斗5、第三漏斗6以及擋波板7的下端不會露出水面;然后在主水槽8中造波、造流，待波流穩(wěn)定后，按照計(jì)算好的第一傳送帶1、第二傳送帶2、第三傳送帶3的模型砂輸運(yùn)速率開始運(yùn)送模型砂，模型砂通過第一漏斗4、第二漏斗5、第三漏斗6運(yùn)送至水面以下，在水中散開，然后在波浪和水流的作用下在整個岸灘模型上重新分布，實(shí)現(xiàn)了堆積性海灘上臨近剖面向該剖面的沿岸輸砂的模擬。
[0019]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種堆積性海灘剖面模擬水槽，其特征在于:包括第一傳送帶、第二傳送帶、第三傳送帶、第一漏斗，第二漏斗、第三漏斗、擋波板和主水槽;所述主水槽包括主水槽頂、主水槽壁和主水槽底，所述第一傳送帶、第二傳送帶、第三傳送帶轉(zhuǎn)速可調(diào)，且沿主水槽軸向方向安置于主水槽一側(cè)的上部;在第一傳送帶、第二傳送帶、第三傳送帶出口處下方分別安置第一漏斗、第二漏斗和第三漏斗；第一漏斗、第二漏斗和第三漏斗與主水槽壁之間安裝擋波板，用來減弱第一漏斗、第二漏斗和第三漏斗對波浪和水流的擾動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堆積性海灘剖面模擬水槽，其特征在于:所述第一漏斗、第二漏斗和第三漏斗沿主水槽軸向的位置可調(diào)，以滿足不同海灘剖面和實(shí)驗(yàn)比尺的要求。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堆積性海灘剖面模擬水槽，其特征在于:所述第一漏斗、第二漏斗和第三漏斗的高度可調(diào)，以保證在不同水位的實(shí)驗(yàn)條件下，漏斗的下部能夠沒入水面以下。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堆積性海灘剖面模擬水槽，其特征在于:所述擋波板左右、上下位置可調(diào)，以保證在不同海灘模型大小和不同實(shí)驗(yàn)水位時能夠隔離水流、波浪主體和第一漏斗、第二漏斗、第三漏斗。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的堆積性海灘剖面模擬水槽，其特征在于:所述擋波板的兩端以傾斜的平板與主水槽壁搭接，搭接處以橡膠條密封，防止擋波板對主水槽壁的破壞。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的堆積性海灘剖面模擬水槽，其特征在于:擋波板兩端傾斜的平板與主水槽壁夾角為5-30度，以盡量減少擋波板對水流和波浪的擾動。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堆積性海灘剖面模擬水槽，其特征在于:所述主水槽壁的材質(zhì)為玻璃。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堆積性海灘剖面模擬水槽，其特征在于:所述主水槽底設(shè)置有一凹槽狀測試區(qū)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種堆積性海灘剖面模擬水槽，包括第一傳送帶、第二傳送帶、第三傳送帶、第一漏斗，第二漏斗、第三漏斗、擋波板和主水槽；主水槽包括主水槽頂、主水槽壁和主水槽底，第一傳送帶、第二傳送帶、第三傳送帶轉(zhuǎn)速可調(diào)，且沿主水槽軸向方向安置于主水槽一側(cè)的上部；在第一傳送帶、第二傳送帶、第三傳送帶出口處下方分別安置第一漏斗、第二漏斗和第三漏斗；第一漏斗、第二漏斗和第三漏斗與主水槽壁之間安裝擋波板，用來減弱第一漏斗、第二漏斗和第三漏斗對波浪和水流的擾動。本發(fā)明在進(jìn)行波流動床實(shí)驗(yàn)時能夠在一定程度上克服波流水槽只能解決二維問題的缺點(diǎn)，能夠模擬堆積性海灘的沿岸輸砂的輸入，并能夠模擬剖面上部、中部、下部輸砂來沙量不同的沿岸輸砂。
【IPC分類】G01M10/00
【公開號】CN105547639
【申請?zhí)枴緾N201610018905
【發(fā)明人】潘毅, 尹碩, 陳佰川, 胡逍凱, 王家奇, 陳淑敏, 嵇靜, 陳永平
【申請人】河海大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月12日