CN102538896B - 一种测量不同水力坡降的稳流装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测量不同水力坡降的稳流装置，包括稳流池和流量计，所述的稳流池位于坡面的上方，流量计位于坡面的下方，稳流池为正方体砖砌体，稳流池底面保持水平；稳流池沿坡面下游方向的一面墙体上布设一个泄水阀门和多个出水阀门，泄水阀门位于出水阀门的上方，在泄水阀门和出水阀门对面的稳流池墙体上安装有进水阀门，进水阀门管径大于出水阀门并小于等于泄水阀门，稳流池的出水阀门连接有水管，并通过水管与流量计连接。本发明设计的稳流池大小可以根据径流的流量大小确定规格，稳流池能起稳流作用，利用出水阀门的开关和出水阀门与泄水阀门的高差从而达到调节水力坡降的目的，不仅适用于冲沟研究需求，也能够用于浅沟和切沟的研究。
Description
技术领域
本发明技术涉及一种环境监测装置，特别是涉及测量冲沟发育过程的不同水力坡降的稳流装置。
背景技术
冲沟侵蚀是一种主要侵蚀。据美国农业部调查，沟蚀量占总侵蚀量的18-73％(平均为35％)；总结分析世界各国家的沟蚀情况，沟蚀量占侵蚀总量的10-94％(平均为44％)；在我国黄土高原的丘陵沟壑区，面积有21.76万km2，沟蚀量占侵蚀总量的60-90％。因此，研究冲沟侵蚀是必不可少的内容，其中，冲沟发育过程是一项重要内容。
目前，放水冲刷试验是研究冲沟发育过程的主导方法，但是该方法需水量大，水头下降很快，恒定的水头是保证该方法准确的前提条件，此外，水头的高低能够直接对流速和径流深产生直接的影响，从而模拟不同水力坡降条件下的冲沟发育状况。因此，需要发明一种能快速准确测定不同水力坡度并保持每一种水力坡度的水头稳定的装置。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种结构简单，操作、维护便捷、能快速准确测定不同水力坡降并保持每一种水力坡度的水头稳定的装置。
本发明技术的目的是这样实现的：一种测量不同水力坡降的稳流装置，包括稳流池和流量计，所述的稳流池位于坡面的上方，流量计位于坡面的下方，稳流池为正方体砖砌体，稳流池底面保持水平；稳流池沿坡面下游方向的一面墙体上布设一个泄水阀门和多个出水阀门，泄水阀门位于出水阀门的上方，在泄水阀门和出水阀门对面的稳流池墙体上安装有进水阀门，进水阀门管径大于出水阀门并小于等于泄水阀门，这样既保证能够向出水阀门充分供水，同时又能够及时将多余水流通过泄水阀门排出，从而达到稳定水头的目的。稳流池的出水阀门连接有水管，并通过水管与流量计连接。
更进一步的方案是：所述的稳流池长1m、宽1m、深1m。
更进一步的方案是：所述的出水阀门的大小相同。
更进一步的方案是：所述的多个出水阀门在一条竖直的直线上，而泄水阀门不在这条竖直的直线上，利用出水阀门与泄水阀门的落差差异，能够达到调节水力坡降的目的。
更进一步的方案是：所述的稳流池与流量计的垂直距离至少为0.5m。
本发明的有益效果是：
1、快速性和准确性
本方法设计的稳流池，结合流量计，能够准确而快速地确定不同流速的径流。
2、本装置结构简单，操作维护便捷，成本较低
本发明装置简单，操作方便，日常维护也十分简单，不需要特殊的工具，且原料来源广泛，成本较低。
3、满足多需求性。
本发明设计的稳流池大小可以根据径流的流量大小确定规格，稳流池能够起到稳流的作用，此外，利用出水阀门的开关和出水阀门与泄水阀门的高差从而达到调节水力坡降的目的，不仅适用于冲沟研究需求，也能够用于浅沟和切沟的研究。
附图说明
图1为本发明稳流池结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述。
如图1所示，本发明的主体为稳流池1，其下为流量计，二者顺次连接组成，稳流池1为砖砌体；稳流池为长1×1×1m3的正方体，由墙体围合而成、稳流池底面保持水平；稳流池的一面墙体安装进水阀门2，对面墙体安装出水阀门4和泄水阀门3，泄水阀门3在墙体的最上部，出水阀门4按照一定距离分别安装在泄水阀门下部；进水阀门与供水管连接，出水阀门与流量计连接；稳流池必须与流量计保持足够的垂直距离，最低为0.5m，从而保证流量计的浮子能够正常运转和流速测定的正确性。
本发明修建稳流池时，事先移去一定厚度土层，移去土层深度根据稳流池高度确定，保证稳流池的稳定性。
本发明的稳流池为以正方体，长为1m，宽为1m，深为1m(容积为1m3)，四周是用砖砌水泥砂浆抹平的池墙，池墙嵌入地表20cm深，池底保持水平。
进水阀门2必须大于出水阀门4，同时小于或等于泄水阀门3，进水阀门应高于泄水阀门或与泄水阀门保持在同一水平面，从而达到稳定水头的目的。
多个大小一致的出水阀门4按照一定落差分别安装在泄水阀门之下，从而达到调节不同水力坡降的作用。
本发明在使用时，利用稳流池的进水阀门进水，由于稳流池有泄水阀门，因此在进水阀门进水达到一定量时，可以保证稳流池内的水量保持恒定的高度。在进行不同水力坡降的模拟测定是，根据实际情况，可以分别打开出水阀门中的任意一个，由于出水阀门存在高度差，从而能够达到不同水力坡降的模拟效果。
Claims (2)
1. 一种测量不同水力坡降的稳流装置，包括稳流池和流量计，其特征在于：所述的稳流池位于坡面的上方，流量计位于坡面的下方，稳流池为正方体砖砌体，稳流池底面保持水平；稳流池沿坡面下游方向的一面墙体上布设一个泄水阀门和多个出水阀门，泄水阀门位于出水阀门的上方，在泄水阀门和出水阀门对面的稳流池墙体上安装有进水阀门，进水阀门管径大于出水阀门并小于等于泄水阀门，稳流池的出水阀门连接有水管，并通过水管与流量计连接；
所述的出水阀门的大小相同；
所述的多个出水阀门在一条竖直的直线上，而泄水阀门不在这条竖直的直线上；
所述的稳流池与流量计的垂直距离至少为0.5m。
2. 根据权利要求1所述的测量不同水力坡降的稳流装置，其特征在于：所述的稳流池长1m、宽1 m、深1 m。
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