CN102296561A - 天然河道演变演示台 - Google Patents

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Abstract

一种天然河道演变演示台，包括机架，升降装置和活动支座安装在机架上，演示槽安装在活动支座和升降装置上，进水箱一端与演示槽相通，另一端设有卸水管道，卸水管道通过水泵以及管道与蓄水箱连通，在蓄水箱与演示槽之间设有上游模板插槽，在进水箱与演示槽之间设有下游模板。本发明提供的天然河道演变演示台，通过角度可变的演示槽以及相应的进水、出水控制装置，能够正确反应河道演变规律的物理模型，能演示在一定的设计流量情况下天然河床的演变过程及其形成原理。在玻璃槽中放置一定级配的颗粒并铺平，经过调试流量、水位、比降、水深、河道平面和断面形态组成成分，分析和研究弯曲河道演变规律和机理。

Description

天然河道演变演示台
技术领域
本发明涉及一种用于演示天然河道演变规律研究的装置。 
背景技术
河床演变均衡稳定是指输沙相对平衡、河道相对稳定，冲积河流的游荡型、分汊型、弯曲型和顺直型河段都是河床演变均衡稳定的表现形式，其形成过程符合河床演变自动调整作用原理。河床演变自动调整作用基本原理是河床演变学研究的难题之一，国内外的研究者进行了长期艰苦的研究，提出了很多极值理论和假说。对于天然河道演变，一些学者对长江、黄河的历史演变进行了分析，并对河床演变趋势及演变特点进行了探讨。目前对于天然河道演变的模拟，采用物理模型模拟，即利用一个大平台，铺设相应级配的颗粒，通过拍摄河道形成及演变过程，通过处理视频来得到河道的演变过程。这种方法的缺点是需要耗费大量的人力、物力且不能模拟多种类型河道的演变规律。 
发明内容
本发明的目的是要提供一种节省人力、物力及财力的消耗，方便、合理的模拟出多种自然条件下河道演变规律的天然河道演变演示台。
本发明的目的是这样实现的：一种天然河道演变演示台，包括机架，升降装置和活动支座安装在机架上，演示槽安装在活动支座和升降装置上，进水箱一端与演示槽相通，另一端设有卸水管道，卸水管道通过水泵以及管道与蓄水箱连通，在蓄水箱与演示槽之间设有上游模板插槽，在进水箱与演示槽之间设有下游模板。
所述的升降装置由升降涡杆、升降丝杠以及升降涡轮构成，升降涡杆与升降涡轮相配合。
所述的演示槽采用透明材料制成。   
本发明提供的天然河道演变演示台，通过角度可变的演示槽以及相应的进水、出水控制装置，能够正确反应河道演变规律的物理模型，能演示在一定的设计流量情况下天然河床的演变过程及其形成原理。在玻璃槽中放置一定级配的颗粒并铺平，经过调试流量、水位、比降、水深、河道平面和断面形态组成成分，分析和研究弯曲河道演变规律和机理。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的A－A向视图。
图3是图1的俯视图。
图4是本发明的立体图。
具体实施方式
如图1－4所示，一种天然河道演变演示台，包括机架8，升降装置4和活动支座5安装在机架8上，演示槽13安装在活动支座5和升降装置4上，进水箱1一端与演示槽13相通，另一端设有卸水管道7，卸水管道7通过水泵6以及管道3与蓄水箱2连通，在蓄水箱2与演示槽13之间设有上游模板插槽12，在进水箱1与演示槽13之间设有下游模板12。
所述的升降装置4由升降涡杆9、升降丝杠10以及升降涡轮11构成，升降涡杆9与升降涡轮11相配合。
所述的演示槽13采用透明材料制成，透明材料选用有机玻璃。
本发明的工作原理如下：首先保证整个试验装置水平，在演示槽13中铺设与研究所需级配相当的颗粒并整平，调整到与天然河床相等的坡度，通过进水口15向进水箱1中加水，通过进水箱1的上游模板插槽14中插入的有机玻璃作为挡板，使水流平稳溢流到泥沙演示槽13内即可进行模拟各种河床演变演示试验。
出水口16可将进水箱1中的水排出；通过升降装置4中的升降涡杆9、升降涡轮11和升降丝杠10调节演示槽13的倾斜度，打开水泵6开关，从小流量开始慢慢增大。在当进入演示槽13的水流量大时，利用卸水管道7使进水箱1的水流经过管道3入蓄水箱2。调节下游模板12的出水口大小，可控制下游水位及颗粒移到蓄水箱2的速度。 

Claims (3)

1.一种天然河道演变演示台，包括机架（8）其特征在于：升降装置（4）和活动支座（5）安装在机架（8）上，演示槽（13）安装在活动支座（5）和升降装置（4）上，进水箱（1）一端与演示槽（13）相通，另一端设有卸水管道（7），卸水管道（7）通过水泵（6）以及管道（3）与蓄水箱（2）连通，在蓄水箱（2）与演示槽（13）之间设有上游模板插槽（14），在进水箱（1）与演示槽（13）之间设有下游模板（12）。
2.根据权利要求1所述的天然河道演变演示台，其特征在于：所述的升降装置（4）由升降涡杆（9）、升降丝杠（10）以及升降涡轮（11）构成，升降涡杆（9）与升降涡轮（11）相配合。
3.根据权利要求1所述的天然河道演变演示台，其特征在于：所述的演示槽（13）采用透明材料制成。
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