一種閘門(mén)式泥沙水下休止角測(cè)量?jī)x的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種閘門(mén)式泥沙水下休止角測(cè)量?jī)x，包括玻璃水箱、閘門(mén)和沙樣平臺(tái)，所述的沙樣平臺(tái)設(shè)置在玻璃水箱的左側(cè)，所述的閘門(mén)左側(cè)與沙樣平臺(tái)連接，玻璃水箱的右側(cè)設(shè)置可拆卸支架，支架中間垂直設(shè)置螺桿，所述螺桿與閘門(mén)右側(cè)連接，支架上設(shè)置升降螺母，且升降螺母與螺桿螺紋連接，通過(guò)旋轉(zhuǎn)支架上的升降螺母調(diào)節(jié)閘門(mén)的升降；在玻璃水箱的底部外側(cè)安裝有兩個(gè)調(diào)平旋鈕，玻璃水箱的外側(cè)對(duì)應(yīng)沙樣平臺(tái)位置對(duì)稱(chēng)刻有兩個(gè)量角標(biāo)尺；沙樣平臺(tái)中部嵌入調(diào)平氣泡；在沙樣平臺(tái)中部嵌入的調(diào)平氣泡與調(diào)平旋鈕組成調(diào)平系統(tǒng)；通過(guò)本實(shí)用新型可避免“錐體法”中錐尖鈍化所引起的誤差，且操作簡(jiǎn)單平穩(wěn)，能有效提高測(cè)量速度、精度和重現(xiàn)性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種閘門(mén)式泥沙水下休止角測(cè)量?jī)x
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種閘門(mén)式泥沙水下休止角測(cè)量?jī)x。
【背景技術(shù)】
[0002]水下休止角是反應(yīng)泥沙物理特性的重要參數(shù)之一，涉及泥沙運(yùn)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)研究和工程實(shí)踐的諸多課題，對(duì)深入研究床面沙波形態(tài)、壩前沖刷漏斗、河渠護(hù)岸、橋渡沖刷等局部河床變形過(guò)程具有十分重要的意義。泥沙水下休止角受泥沙級(jí)配、形態(tài)特征、表面性質(zhì)及密實(shí)程度(對(duì)淤泥而言)等諸多因素的影響。以往的研究者得到一些經(jīng)驗(yàn)、半經(jīng)驗(yàn)公式，但相互之間出入較大，理論研究又難以進(jìn)行全面分析，因此在實(shí)際應(yīng)用中多以實(shí)測(cè)值為準(zhǔn)。這就對(duì)精準(zhǔn)可靠的測(cè)量?jī)x器提出了要求。
[0003]以往測(cè)量泥沙水下休止角的方法主要有自然落淤法和圓盤(pán)法。自然落淤法步驟較為繁瑣粗糙，操作中容易對(duì)泥沙錐體形態(tài)造成干擾影響精度；圓盤(pán)法雖對(duì)自然落淤法有所改進(jìn)，然而從其裝置來(lái)看，沙漿從高處經(jīng)軟管流下，管口處容易形成射流破壞泥沙錐體坡面形態(tài)，因此也會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響。兩種方法通過(guò)形成錐體來(lái)測(cè)量水下休止角時(shí)，往往難以形成理想的錐體(錐尖鈍化導(dǎo)致實(shí)測(cè)錐體高度小于理想值)從而影響精度。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種閘門(mén)式泥沙水下休止角測(cè)量?jī)x，可避免“錐體法”中錐尖鈍化所引起的誤差，且操作簡(jiǎn)單平穩(wěn)，能有效提高測(cè)量速度、精度和重現(xiàn)性。
[0005]為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:
[0006]一種閘門(mén)式泥沙水下休止角測(cè)量?jī)x，包括玻璃水箱、閘門(mén)和沙樣平臺(tái),所述的沙樣平臺(tái)設(shè)置在玻璃水箱的左側(cè)，所述的閘門(mén)左側(cè)與沙樣平臺(tái)連接，玻璃水箱的右側(cè)設(shè)置可拆卸支架，支架中間垂直設(shè)置螺桿，所述螺桿與閘門(mén)右側(cè)連接，支架上設(shè)置升降螺母，且升降螺母與螺桿螺紋連接，通過(guò)旋轉(zhuǎn)支架上的升降螺母調(diào)節(jié)閘門(mén)的升降；在玻璃水箱的底部外側(cè)安裝有兩個(gè)調(diào)平旋鈕，玻璃水箱的外側(cè)對(duì)應(yīng)沙樣平臺(tái)位置對(duì)稱(chēng)刻有兩個(gè)量角標(biāo)尺；沙樣平臺(tái)中部嵌入調(diào)平氣泡；
[0007]在閘門(mén)右側(cè)的玻璃水箱兩側(cè)壁對(duì)稱(chēng)安裝兩個(gè)閘門(mén)導(dǎo)板，且閘門(mén)導(dǎo)板的上緣低于沙樣平臺(tái)的上緣；
[0008]玻璃水箱外側(cè)對(duì)稱(chēng)刻有的兩個(gè)量角標(biāo)尺，二者均以沙樣平臺(tái)上緣與閘門(mén)的交線為軸、以沙樣平臺(tái)上緣為零刻度；
[0009]所述的閘門(mén)為梯形截面；
[0010]在沙樣平臺(tái)中部嵌入的調(diào)平氣泡與調(diào)平旋鈕組成調(diào)平系統(tǒng)；
[0011]通過(guò)以上技術(shù)方案，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下的有益效果:
[0012]1、與“錐體法”相比，閘門(mén)法的坡面形成過(guò)程更加平穩(wěn)，同時(shí)避免了 “錐體法”中的“錐尖誤差”，提高了測(cè)量精度和重現(xiàn)性；[0013]2、操作簡(jiǎn)單，結(jié)果直視，無(wú)需計(jì)算即可直接讀出所測(cè)量角度值；
[0014]3、測(cè)量時(shí)不受測(cè)樣粒徑的限制；
[0015]4、本實(shí)用新型也可用于其他多個(gè)領(lǐng)域干燥散粒體的休止角(內(nèi)摩擦角)測(cè)量。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型測(cè)試過(guò)程示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)及測(cè)量結(jié)果正視圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型左視圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型俯視圖；
[0020]其中:1為玻璃水箱，2為閘門(mén)，3為沙樣平臺(tái)，4為調(diào)平氣泡，5為調(diào)平旋鈕，6為閘門(mén)導(dǎo)板，7為量角標(biāo)尺，8為螺桿，9為支架，10為升降螺母，11為沙樣。
【具體實(shí)施方式】
[0021]附圖非限制性地公開(kāi)了本實(shí)用新型所涉及優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以下將結(jié)合附圖詳細(xì)地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0022]圖1至圖4為本實(shí)用新型所述的閘門(mén)式泥沙水下休止角測(cè)量?jī)x，包括玻璃水箱1、閘門(mén)2和沙樣平臺(tái)3 ;在玻璃水箱I的底部外側(cè)安裝有兩個(gè)調(diào)平旋鈕5，閘門(mén)2右側(cè)的玻璃水箱I兩側(cè)壁對(duì)稱(chēng)安裝兩個(gè)閘門(mén)導(dǎo)板6，閘門(mén)導(dǎo)板6的上緣低于沙樣平臺(tái)3的上緣；在玻璃水箱I的外側(cè)對(duì)應(yīng)沙樣平臺(tái)3位置對(duì)稱(chēng)刻有兩個(gè)量角標(biāo)尺，以沙樣平臺(tái)3的上緣與閘門(mén)2的交線為軸，以沙樣平臺(tái)3上緣為零刻度；所述的閘門(mén)2為梯形斷面，閘門(mén)2左側(cè)與沙樣平臺(tái)3連接，玻璃水箱的右側(cè)設(shè)置可拆卸支架9，支架9中間垂直設(shè)置螺桿8，所述螺桿8與閘門(mén)2右側(cè)連接，支架9上設(shè)置升降螺母10，且升降螺母10與螺桿8螺紋連接，通過(guò)旋轉(zhuǎn)支架9上的升降螺母10調(diào)節(jié)閘門(mén)2的升降；在沙樣平臺(tái)3中部嵌入調(diào)平氣泡4，與調(diào)平旋鈕5組成調(diào)平系統(tǒng)。
[0023]對(duì)于圖中所示的閘門(mén)2式泥沙水下休止角測(cè)量?jī)x的使用方法是:
[0024]⑴調(diào)平加沙:調(diào)節(jié)調(diào)平按鈕，將測(cè)量?jī)x調(diào)平，旋轉(zhuǎn)設(shè)置在支架9上的升降螺母10將閘門(mén)2提升至一定高度，將浸潤(rùn)好的適量沙樣加至沙樣平臺(tái)3上，注意避免加入的沙樣11含有氣泡；
[0025]⑵注入清水:向玻璃水箱I內(nèi)注入清水至漫過(guò)沙樣約11cm，當(dāng)水漫過(guò)閘門(mén)2接觸到沙樣后，注意控制加水的速度；
[0026]⑶落沙讀數(shù):待沙樣11在水下密實(shí)穩(wěn)定后，旋轉(zhuǎn)升降螺母10，使閘門(mén)2緩慢下降，沙樣11開(kāi)始漫過(guò)閘門(mén)2下落，當(dāng)閘門(mén)2頂端降至沙樣平臺(tái)以下，沙樣11停止下落并形成穩(wěn)定的坡面，坡面所指示的兩個(gè)量角標(biāo)尺7的刻度平均值即為沙樣11的水下休止角a
【權(quán)利要求】
1.一種閘門(mén)式泥沙水下休止角測(cè)量?jī)x，包括玻璃水箱、閘門(mén)和沙樣平臺(tái)，其特征在于:所述的沙樣平臺(tái)設(shè)置在玻璃水箱的左側(cè)，所述的閘門(mén)左側(cè)與沙樣平臺(tái)連接，玻璃水箱的右側(cè)設(shè)置可拆卸支架，支架中間垂直設(shè)置螺桿，所述螺桿與閘門(mén)右側(cè)連接，支架上設(shè)置升降螺母，且升降螺母與螺桿螺紋連接，通過(guò)旋轉(zhuǎn)支架上的升降螺母調(diào)節(jié)閘門(mén)的升降；在玻璃水箱的底部外側(cè)安裝有兩個(gè)調(diào)平旋鈕，玻璃水箱的外側(cè)對(duì)應(yīng)沙樣平臺(tái)位置對(duì)稱(chēng)刻有兩個(gè)量角標(biāo)尺；沙樣平臺(tái)中部嵌入調(diào)平氣泡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閘門(mén)式泥沙水下休止角測(cè)量?jī)x，其特征在于:在閘門(mén)右側(cè)的玻璃水箱兩側(cè)壁對(duì)稱(chēng)安裝兩個(gè)閘門(mén)導(dǎo)板，且閘門(mén)導(dǎo)板的上緣低于沙樣平臺(tái)的上緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閘門(mén)式泥沙水下休止角測(cè)量?jī)x，其特征在于:玻璃水箱外側(cè)對(duì)稱(chēng)刻有的兩個(gè)量角標(biāo)尺，二者均以沙樣平臺(tái)上緣與閘門(mén)的交線為軸、以沙樣平臺(tái)上緣為零刻度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閘門(mén)式泥沙水下休止角測(cè)量?jī)x，其特征在于:所述的閘門(mén)為梯形截面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的閘門(mén)式泥沙水下休止角測(cè)量?jī)x，其特征在于:在沙樣平臺(tái)中部嵌入的調(diào)平氣泡與調(diào)平旋鈕組成調(diào)平系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】G01B5/24GK203550887SQ201320703458
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】唐立模, 劉全帥, 唐洪武, 陳紅, 袁賽瑜, 杜倩 申請(qǐng)人:河海大學(xué)