本實(shí)用新型涉及水利工程技術(shù),更具體地,涉及一種確定帶植被河岸穩(wěn)定性的模擬裝置。
背景技術(shù):
長(zhǎng)期以來,國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者對(duì)河岸的穩(wěn)定性從不同的角度進(jìn)行了研究,通常認(rèn)為水流的沖擊作用是影響岸坡穩(wěn)定性的主要因素,但已有研究表明,河道內(nèi)的水位變化對(duì)岸坡的穩(wěn)定性影響較大,并且當(dāng)漲水、退水的速率產(chǎn)生變化,河岸穩(wěn)定性也隨之變化,河岸植物的根系可以對(duì)土壤起到錨固作用和加筋作用,同時(shí)可以降低岸坡的孔隙水壓力,從而提高河岸的穩(wěn)定性,因此,水位的變化以及河岸植被對(duì)河岸穩(wěn)定性都有影響,但是,目前還沒有具體研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了一種確定帶植被河岸穩(wěn)定性的模擬裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)帶植被的河岸的穩(wěn)定性研究,為水利工程研究領(lǐng)域提供支持。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,提供了一種確定帶植被河岸穩(wěn)定性的模擬裝置,包括水箱、入水口和出水口,在所述水箱中鋪入土壤形成帶坡度的河岸,在所述帶坡度的河岸上種植植被,在所述水箱側(cè)面的頂部設(shè)置有入水口,入水管通過所述入水口接入所述水箱,在所述入水管上接有流量計(jì),在所述水箱的底部設(shè)有出水口,所述出水口上設(shè)置有對(duì)應(yīng)的閥門。
本實(shí)用新型的有益效果為:通過建立模擬裝置,用來模擬隨著水位上漲和下降,帶植被河岸的崩塌過程,來研究水位上漲速率、水位下降速率和帶植被河岸崩塌的規(guī)模和時(shí)間之間的關(guān)系,為水利工程研究領(lǐng)域提供支持。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
進(jìn)一步的,在所述水箱側(cè)面上布置有高度刻度和傾斜角刻度。
所述進(jìn)一步的有益效果為:在水箱側(cè)面上設(shè)置刻度,通過刻度能夠調(diào)整河岸的坡度。
進(jìn)一步的,在所述水箱內(nèi)部還設(shè)置有隔板,在所述隔板頂部設(shè)置有缺口,所述隔板將水箱劃分為兩部分空間,其中,第一部分空間布置所述帶坡度的河岸,第二部分空間空置。
進(jìn)一步的,所述入水口設(shè)置于靠近所述第二部分空間的水箱側(cè)面頂部。
進(jìn)一步的,所述出水口設(shè)置于所述第一部分空間的水箱底部。
進(jìn)一步的,在第一部分空間的水箱底部設(shè)置的所述出水口有多個(gè),每一個(gè)所述出水口上設(shè)置有對(duì)應(yīng)的閥門。
進(jìn)一步的,所述水箱和隔板的材料均為透明塑料。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的確定帶植被河岸穩(wěn)定性的模擬裝置結(jié)構(gòu)圖。
附圖中,各標(biāo)號(hào)所代表的部件名稱如下:
1、水箱,2、入水口,3、隔板,4、缺口,5、閥門,6、入水管,7、流量計(jì)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型,但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
參見圖1,為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的確定帶植被河岸穩(wěn)定性的模擬裝置,包括水箱1、入水口2和出水口,在水箱1中鋪入土壤形成帶坡度的河岸,在帶坡度的河岸上種植植被,比如,可以在鋪好的土壤上播種草籽,等到草籽長(zhǎng)出草本后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在水箱1側(cè)面的頂部設(shè)置有入水口2,入水管6通過入水口2接入水箱1,在入水管6上接有流量計(jì)7,在水箱1的底部設(shè)有出水口,出水口上設(shè)置有對(duì)應(yīng)的閥門 5。
在水箱1側(cè)面上布置有高度刻度和傾斜角刻度,以便實(shí)驗(yàn)人員可根據(jù)水箱1側(cè)面上的高度刻度和傾斜角刻度來搭建預(yù)設(shè)高度和預(yù)設(shè)傾斜角的岸坡,形成一定坡度的傾斜河岸,來模擬真實(shí)河岸。
其中,在水箱1內(nèi)部還設(shè)置有隔板3,隔板3將水箱1劃分為兩部分空間,其中,第一部分空間布置帶坡度的河岸,第二部分空間空置,在隔板3的頂部設(shè)置有缺口4。入水口2設(shè)置于靠近第二部分空間的水箱1側(cè)面頂部,入水管6通過入水口2向水箱1的第二部分空間注水,入水管6上的流量計(jì)7控制注水的流量,不致于向水箱1中注水時(shí)沖擊力太大。當(dāng)水箱1的第二部分空間中的水位上漲到一定高度,水會(huì)從隔板3頂部的缺口4流入水箱1的第一部分空間,水箱1中第一部分空間中的水位逐漸上升,記錄水位上漲速率。當(dāng)水箱1的第一部分空間的水位上漲到一定高度,開啟水箱1底部的閥門5,將水從水箱1 第一部分空間中排出。本實(shí)施例在水箱1中設(shè)置隔板3,將整個(gè)水箱1 空間分為兩個(gè)部分,一部分空間中模擬帶坡度的河岸,另一部分空間空置,水先注入空置的那一部分空間,再?gòu)目罩玫哪且徊糠挚臻g流入到有帶坡度河岸的空間中,這樣避免直接向帶坡度河岸空間中入水,沖擊力過大導(dǎo)致帶坡度河岸瞬間崩塌。
本實(shí)施例中的水箱1和隔板3均采用透明塑料,這樣使得試驗(yàn)人員能夠透過透明塑料觀察到整個(gè)試驗(yàn)過程。
其中,水箱1底部的出水口有多個(gè),這多個(gè)出水口設(shè)置在水箱1 第一部分空間的底部,每一個(gè)出水口上設(shè)置有對(duì)應(yīng)的閥門5,可通過開啟不同數(shù)量的閥門5來調(diào)節(jié)水箱1第一部分空間中的水位的下降速率,在水箱1的第一部分空間中的水位下降的過程中,記錄水位下降速率。其中,在整個(gè)水箱1的水位上漲和下降的過程中,生長(zhǎng)植被的帶坡度的河岸隨時(shí)可能會(huì)發(fā)生崩塌,可以記錄河岸崩塌的規(guī)模和時(shí)間,其中可以通過記錄河岸崩塌的土壤體積來記錄帶坡度的河岸崩塌的規(guī)模,進(jìn)而根據(jù)水箱1中水位上漲速率和水位下降速率,以及生長(zhǎng)有植被的帶坡度的河岸的崩塌規(guī)模和時(shí)間,來研究相關(guān)的指標(biāo),比如,水位上漲速率和下降速率與帶坡度的河岸崩塌規(guī)模和時(shí)間之間的關(guān)系。本實(shí)施例中提供的模擬裝置還可以用來研究不生長(zhǎng)植被的帶坡度的河岸崩塌的規(guī)律,將帶植被的河岸崩塌的規(guī)律和不帶植被的河岸的規(guī)律進(jìn)行對(duì)比研究,為水利工程領(lǐng)域的研究提供支持。
采用本實(shí)施例中建立的模擬裝置進(jìn)行河岸穩(wěn)定性研究的過程為,通過入水管向水箱的第二部分空間注水,隨著水位的上漲,水從隔板頂部的缺口流入水箱的第一部分空間,其中,水箱的第一部分空間中鋪設(shè)有帶坡度的河岸,水箱的第一部分空間中水位的上漲和水位的下降會(huì)導(dǎo)致河岸的崩塌。將水注入水箱的第一部分空間時(shí),記錄水箱的第一部分空間中的水位上漲速率,當(dāng)水箱的第一部分空間水位上漲到一定程度,通過開啟水箱底部的閥門進(jìn)行排水,其中,水箱底部的閥門有多個(gè),可以通過開啟不同數(shù)量的閥門來調(diào)節(jié)水位下降速率,在水箱中的水位下降的過程中,記錄水箱的第一部分空間中水位下降的速率。在水箱的第一部分空間中的水位上升和下降的過程中,記錄生長(zhǎng)植被的帶坡度的河岸崩塌的規(guī)模和時(shí)間,從而研究水位上漲速率、水位下降速率對(duì)河岸崩塌的影響,可以繪制出水位上漲速率、水位下降速率與生長(zhǎng)植被的河岸崩塌的規(guī)模和時(shí)間之間的關(guān)系曲線,為水利工程研究領(lǐng)域提供支持。
本實(shí)用新型提供的一種確定帶植被河岸穩(wěn)定性的模擬裝置,通過建立模擬裝置,用來模擬隨著水位上漲和下降,帶植被河岸的崩塌過程,來研究水位上漲速率、水位下降速率和帶植被河岸崩塌的規(guī)模和時(shí)間之間的關(guān)系,為水利工程研究領(lǐng)域提供支持。
最后,本申請(qǐng)的方法僅為較佳的實(shí)施方案,并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。