CN106803388A - 多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置及实验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水力学实验领域，特别涉及多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置及实验方法。目的是提出的多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置及实验方法应能实现对不同类型交汇口的水流特性的实验，并具有操作简单、重复利用率高的特点。技术方案是：一种适用于多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置，其特征在于该装置包括Y型对称河道交汇实验单元、两顺直河道交汇实验单元、弯曲河道与顺直河道交汇实验单元、供水水池组以及外置槽。利用多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置进行多类型河道交汇口水流特性研究的实验方法，依照如下步骤进行：步骤1.确定三种类型河道交汇的实验区；步骤2.通过外置槽的结构，实现诸多问题的研究。

Description

多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置及实验方法

技术领域

本发明涉及水力学实验领域，特别涉及多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置及实验方法。

背景技术

水流交汇现象在天然河流与人工水系中广泛存在，大至江河交汇，小至沟渠交汇。干支流交汇形成水道河网，交汇河口处水流流态难于预测，许多大中城市坐落于交汇口附近，交汇河口是发展水运的关键部位；干支流汇合处水流紊动掺混剧烈，尤其是径流和潮流交汇时，交汇口水流特性较为复杂，所以交汇河口又是航道整治的难点部位；交汇水流还对污染物输移有较强的滞留作用。因此，作为联系河流(渠)的关键部位，与防洪、航运、环保等息息相关，长期以来备受人们关注。

从河道平面形式的差异出发，可将交汇口类型分为：Y型对称河道交汇、两顺直河道交汇、弯曲河道与顺直河道交汇。对于交汇口水流特性的研究方法主要有原型观测，数值模拟及室内水槽实验。其中，因室内水槽实验较其他两种研究方法，具有显示性、直观性好，连续性较强，能进行三维模拟，能示局部细节，可重复性强，操作简单等优点，使其在科学研究，教学实践等领域较为常用。然而，现阶段中通过室内水槽实验探讨交换水流相关问题还存在不足，具体表现在：

(1)受场地的限制，实验水槽内只能进行单一类型交汇口的研究；

(2)现有的实验水槽一般都已固定其长宽高尺寸，要想探讨诸如不同宽度比的交汇水槽水流特性时，需对原有水槽进行修改和建造，需花费更高的成本和时间；

(3)交汇口可涉及水流特性、泥沙运动规律、污染物传输扩散、径潮流叠加、河道节点对水流特性影响等诸多问题，然现有实验水槽的研究内容较为单一，不能满足集聚多种研究内容的需求。

因此，需要设计一种新型实验装置来弥补已有技术不足，能够满足多类型交汇口、多种研究内容、多种水槽宽度比等需求，为交汇口水流科学问题的研究提供技术支撑。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术的缺陷，提出一种多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置及实验方法；该装置和方法应能实现对不同类型交汇口的水流特性的实验，并具有操作简单、重复利用率高的特点。

本发明技术方案：一种适用于多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置，其特征在于该装置包括Y型对称河道交汇实验单元、两顺直河道交汇实验单元、弯曲河道与顺直河道交汇实验单元、供水水池组以及外置槽；所述的Y型对称河道交汇实验单元包括一号水槽、二号水槽和三号水槽，其中一号水槽和所述二号水槽按一定角度连接成“V型”后与三号水槽相连成“Y型”；所述的两顺直河道交汇实验单元包括三号水槽和四号水槽，其中三号水槽的出口与四号水槽的左侧垂直连通；所述的弯曲河道与顺直河道交汇实验单元包括五号水槽、U型水槽和六号水槽，其中五号水槽入口与所述二号水槽的左侧垂直连通，五号水槽的出口与U型水槽圆弧段的顶点垂直连通，U型水槽的两个顺直段均与所述六号水槽的左侧垂直连通，四号水槽的出口与所述六号水槽的入口连通；所述供水水池组中的一号水池、二号水池、三号水池和四号水池分别与所述一号水槽的入口、二号水槽的入口、四号水槽的入口和六号水槽的出口连通；

所述U型水槽的两个顺直段与六号水槽连接处设有一号插板式闸门和二号插板式闸门；所述六号水槽中，位于所述U型水槽两个顺直段出口之间的中心设有三号插板式闸门；所述二号水槽中，位于二号水槽和五号水槽交汇处的下游，且靠近一号水槽和二号水槽连接口处设有四号插板式闸门；所述五号水槽与二号水槽连接处设有五号插板式闸门；所述三号水槽与四号水槽连接处设有六号插板式闸门；

所述外置槽通过卡槽布设于一号水槽至五号水槽以及U形水槽的顶部。

所述六号水槽的出口位于自身右侧的末端，且与U型水槽的左侧顺直段位于同一水平线。

所述一号水槽、二号水槽、三号水槽、四号水槽、五号水槽和六号水槽均为直槽。

所述一号水槽和所述二号水槽按45°角度连通。

进一步地，所述一号水槽的左侧槽面和所述四号水槽的右侧槽面，均布设有由若干个充气式橡胶袋叠加组成的用于调节水槽流道截面宽度的组合充气式橡胶袋；所述组合充气式橡胶袋的上下游两端均通过可伸缩固定板固定在水槽的槽面上；该组合充气式橡胶袋面对水流的一面为垂直于水平面的平面。

所述可伸缩固定板为橡胶弹性板；该可伸缩固定板竖直布置在水槽中，其一侧边沿固定在槽面上，并且一个表面用于连接组合充气式橡胶袋，另一个表面为面对水流的挡水面。

再进一步地，所述一号水槽中组合充气式橡胶袋下游一端的可伸缩固定板与所述二号水槽的右侧槽面位于同一平面。

再进一步地，所述一号水池、二号水池、三号水池和四号水池内均设有可卸式造波板。

所述二号水槽、五号水槽、三号水槽顶部的外置槽分别设置有四号插板式闸门的启闭口、五号插板式闸门的启闭口、六号插板式闸门的启闭口。

再进一步地，所述外置槽的底部设有实验用的若干个圆形孔，所述圆形孔在非交汇区域部分按照N*M方式布设，其中N为顺水流方向的横断面数；M为横断面上均匀布置的个数；而交汇区部分按照三角形方式布设。

再进一步地，所述外置槽的底端与水槽的顶端之间设置有若干个调节缝且在这些调节缝中分别配置可沿水槽宽度方向移动的若干挡板，以分别调节所述若干个圆形孔的开闭；该挡板与设置在外置槽底端的卡口进行移动配合。

进一步地，所述一号至六号水槽以及U型水槽的两侧槽面均采用玻璃制造，并且在槽面上均标识水深刻度值。

所述调节缝的高度大于圆柱桩的直径，以使这些河道节点的能进入水槽内进行实验。

利用多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置进行多类型河道交汇口水流特性研究的实验方法，依照如下步骤进行：

步骤1.通过调控各个插板式闸门的启闭，选择入水和出水水池，确定三种类型河道交汇的实验区，具体如下：

(1)开启五号插板式闸门和六号插板式闸门，关闭一号～四号插板式闸门，一号和二号水池为入水口，三号水池为出水口，构成Y型对称河道交汇的实验区。

(2)开启三号插板式闸门和和六号插板式闸门，关闭一号、二号、四号和五号插板式闸门，一号和三号水池为入水口，四号水池为出水口，构成两顺直河道交汇的实验区。

(3)开启一号、二号和五号插板式闸门，关闭三号、四号和六号插板式闸门，二号和三号水池为入水口，四号水池为出水口，构成弯曲河道与顺直河道交汇的实验区。

步骤2.在确定三种类型河道交汇的实验区后，通过外置槽10底板上的圆形孔10a固定器材以及测量仪器，实现交汇口诸多问题的研究，具体如下：

(1)当模拟交汇口水流特性时，可将流速仪固定在水槽交汇区顶部的任意一个圆形孔，可以采用摄像机拍摄常用于记录液体行径轨迹的浮子的运行形态来观测水流流态。

(2)当模拟径潮流的水流特性时，需在步骤1的三种类型河道交汇实验单元中任选一个入水水池，在其内安装可卸式造波板。

(3)当模拟污染物传输扩散时，可将化学试剂容器固定在外置槽底部任意一个圆形孔，并经圆形孔向水槽内注入污染源，若需测试水槽内不同位置不同水深的浓度变化过程，也可将溶度仪固定在特定的圆形孔上进行测量。

(4)当模拟水沙运动规律时，可用输沙管经任意圆形孔向水槽内输入不同粒径不同质量的泥沙。

(5)当模拟诸如圆柱桩的河道节点对水流特性的影响时，可将河道节点通过卡口进入实验水槽，并将其固定在特定的圆形孔上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过供水水池、实验水槽、插板式闸门的选择性调控，实现了聚集Y型对称河道交汇、两顺直河道交汇、弯曲河道与顺直河道交汇等三种不同类型交汇口实验的研究装置。该装置具有操作简单，重复利用率高等优点；

(2)本发明可通过向实验水槽内的组合充气式橡胶袋充气，选择充气橡胶袋的个数，以实现改变水槽宽度的目的，满足不同宽边比水槽的实验需求；

(3)本发明通过外置槽底板上的圆形孔固定诸如化学试剂容器、圆柱桩、输沙管等容器，以及利用流速仪、溶度仪等仪器进行相关测量，可实现泥沙运动规律、污染物传输扩散、河道节点对水流特性影响等诸多问题的研究；在供水水池内设置可卸式造波板，可实现径潮流叠加问题的探讨。

附图说明

图1为本发明的俯视结构图。

图2为本发明中全部充气时的组合式充气橡胶袋与槽面的布置结构图。

图3为本发明中两顺直河道交汇实验单位的外置槽、卡槽及实验水槽的衔接结构图。

图4为本发明中四号、五号、六号插板式闸门的启闭口布置位置结构图。

图5为Y型对称河道交汇实验水流行径示意图(图中箭头表示水流方向)。

图6为两顺直河道交汇实验水流行径示意图(图中箭头表示水流方向)。

图7为弯曲河道与顺直河道交汇实验水流行径示意图(图中箭头表示水流方向)。

图8为本发明中圆形孔与各实验器材的连接结构示意图。

图9为卡槽插接前，水槽与外置槽的相互位置示意图。

图10为卡槽插接后，水槽与外置槽的相互位置示意图。

图11为图9中的A部放大结构示意图。

图12为一号水槽中组合充气式橡胶袋与其下游一端的可伸缩固定板的安装位置示意图(俯视状态)。

附图说明，1-一号水槽，1a-一号水池，2-二号水槽，2a-二号水池，3-三号水槽，4-四号水槽，4a-三号水池，5-五号水槽，6-U型水槽，7-六号水槽，7a-四号水池，8a-一号插板式闸门，8b-二号插板式闸门，8c-三号插板式闸门，8d-四号插板式闸门，8e-五号插板式闸门，8f-六号插板式闸门，9-可卸式造波板，10-外置槽，10a-圆形孔，10b-四号插板式闸门的启闭口，10c-五号插板式闸门的启闭口，10d-六号插板式闸门的启闭口，11-卡槽，11a-卡口，11b-挡板，11e-水槽上边沿的凹槽，11f-外置槽底端边沿的凸条，12-组合充气式橡胶袋，13-可伸缩固定板，14-流速仪，15-溶度仪，16-化学试剂容器，17-圆柱桩，18-输沙管,20-调节缝。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步的描述，但本发明不限于以下实施例。

实施例1

如图1所示，一种适用于多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置，包括Y型对称河道交汇实验单元、两顺直河道交汇实验单元、弯曲河道与顺直河道交汇实验单元、供水水池组、外置槽10。Y型对称河道交汇实验单元包括一号水槽1、二号水槽2和三号水槽3。一号水槽1和所述二号水槽2按45°角度连接成“V型”后与三号水槽3相连成“Y型”。两顺直河道交汇实验单元包括三号水槽3和四号水槽4；三号水槽3的出口与四号水槽4的左侧(左侧、右侧依照水流方向确定，即面向水流流出方向确定；以下同)垂直连通。弯曲河道与顺直河道交汇实验单元包括五号水槽5、U型水槽6和六号水槽7。五号水槽5的入口与二号水槽2的左侧垂直连通，五号水槽5出口与U型水槽6圆弧段的顶点(该顶点的切线与U型水槽的两个顺直段垂直)垂直连通，U型水槽6的两个顺直段与六号水槽7的左侧垂直连通，六号水槽7的入口与四号水槽4的出口(由图1可知：该出口位于四号水槽的上端)连通，六号水槽7的出口位于自身的右侧末端，且与U型水槽6的左侧顺直段位于同一水平线。所有水槽的两侧槽面(即槽壁)采用玻璃制造，并且在槽面上均标识水深刻度值。供水水池组包括一号水池1a、二号水池2a、三号水池4a和四号水池7a。其中，一号水池1a、二号水池2a、三号水池4a和四号水池7a分别与一号水槽1入口、二号水槽2入口、四号水槽4入口和六号水槽7的出口连通，且一号水池1a、二号水池2a、三号水池4a和四号水池7a内均设有可卸式造波板9。

同时，U型水槽6的两个顺直段与六号水槽7连接处分别设有一号插板式闸门8a和二号插板式闸门8b。在六号水槽7中，位于U型水槽6两个顺直段出口之间的中心设有三号插板式闸门8c。在二号水槽2中，位于二号水槽2和五号水槽5交汇下游，且靠近一号水槽1和二号水槽2连接口处设有四号插板式闸门8d。在五号水槽5与二号水槽2连接处设有五号插板式闸门8e。在三号水槽3与四号水槽4连接处设有六号插板式闸门8f。

一号水槽1的左侧槽面和四号水槽4的右侧槽面均布设有若干个(图中显示4个)充气式橡胶袋，这些充气式橡胶袋叠加组成了组合充气式橡胶袋12，可根据需要调节水槽流道截面宽度(使用时根据需要决定充气几个橡胶袋)。组合充气式橡胶袋12上下游两端均通过可伸缩固定板13固定在槽面上，组合充气式橡胶袋的一面贴合在槽面上，底端的侧边直接触碰槽底，而面对水流的一面则为垂直于水平面的平面(参见图2)。所述可伸缩固定板采用弹性材料制作(通常可采用橡胶弹性板)；该可伸缩固定板竖直布置在水槽中(参见图12)，其一侧边沿固定(可采用铆接、焊接或螺钉连接件固定)在槽面上，并且一个表面用于连接(可采用弹性橡胶带绑定)组合充气式橡胶袋，另一个表面为面对水流的挡水面。由图还可得知：一号水槽中组合充气式橡胶袋下游一端的可伸缩固定板与所述二号水槽的右侧槽面位于同一平面。

如图3、4所示，外置槽10通过卡槽11衔接于一号水槽至五号水槽以及U形水槽的顶部。该卡槽包括固定在水槽上边沿的若干个凹槽11e以及与固定在外置槽底端边沿且与凹槽配合的凸条11f,只要将全部凹槽与凸条对准并且落榫插接，外置槽即稳固地固定在水槽上。此外，在二号水槽2、五号水槽5、三号水槽3顶部的外置槽10分别设有四号插板式闸门8d的启闭口10b、五号插板式闸门8e的启闭口10c、六号插板式闸门8f的启闭口10d；并且U型水槽6两个顺直段顶部的外置槽10的不应过长，以免伸展至一号插板式闸门8a和二号插板式闸门8b部位，对插板的运动产生干涉。

同时，外置槽10的底部设有圆形孔10a，圆形孔在非交汇区域部分按照N*M(N为顺水流方向的横断面数；M为横断面上均匀布置的个数)方式布设。其中，{一号水槽1、二号水槽2、三号水槽3、四号水槽4、五号水槽5、U型水槽6中的N*M分别依次为5*4、7*4、4*4、10*4、4*4、3*4}；交汇区部分按照三角形方式布设。其中，Y型河道交汇口、两顺直河道交汇口以及弯曲河道与顺直河道交汇口区域的圆形孔10a均构成等边三角形，内部排列均为1*2*3*4(如图1所示)。

再进一步地，所述外置槽的底端与水槽的顶端之间设置有若干个调节缝20(参见图11；由落榫插接后的外置槽与水槽形成)，且在外置槽的底端分别配置可沿水槽宽度方向移动的若干挡板11b，以分别调节所述若干个圆形孔的开闭；该挡板与设置在外置槽底端的卡口进行移动配合。外置槽底端设置有卡口11a(作为移动用的导轨)，卡口中插入挡板并且在水槽宽度方向移动挡板，就能调节圆形孔10a的开闭。自然，调节缝应有一定的高度(例如调节缝的高度大于圆柱桩17的直径)，以保证诸如圆柱桩之类的河道节点能进入水槽内进行实验。

本发明一种适用于多类型河道交汇口水流特性研究的实验方法步骤：

步骤1：通过调控各个插板式闸门的启闭，选择入水和出水水池，确定三种类型河道交汇的实验区，具体如下：

(1)如图5所述，开启五号插板式闸门8e和六号插板式闸门8f，关闭一号插板式闸门8a、二号插板式闸门8b、三号插板式闸门8c及四号插板式闸门8d，以一号水池1a和二号水池2a为入水口，以三号水池4a为出水口，构成Y型对称河道交汇的实验区。

(2)如图6所述，开启三号插板式闸门8c和六号插板式闸门8f，关闭一号插板式闸门8a、二号插板式闸门8b、四号插板式闸门8d和五号插板式闸门8e，以一号水池1a和三号水池4a为入水口，以四号水池7a为出水口，构成两顺直河道交汇的实验区。

(3)如图7所述，开启一号插板式闸门8a、二号插板式闸门8b和五号插板式闸门8e，关闭三号插板式闸门8c、四号插板式闸门8d和六号插板式闸门8f，以二号水池2a和三号水池4a为入水口，以四号水池7a为出水口，构成弯曲河道与顺直河道交汇的实验区。

步骤2：在确定三种类型河道交汇的实验区后，通过外置槽10底板上的圆形孔10a固定诸如化学试剂容器16、圆柱桩17、输沙管18等器材以及利用流速仪14、溶度仪15等测量仪器，实现交汇口径潮流叠加、污染物传输扩散、泥沙运动规律、河道节点对水流特性影响等诸多问题的研究，具体如下：

(1)当模拟交汇口水流特性时，可将流速仪14固定在水槽交汇区顶部的任意一个圆形孔10a，可以采用摄像机拍摄常用于记录液体行径轨迹的浮子的运行形态来观测水流流态。

(2)当模拟径潮流的水流特性时，需在步骤1的三种类型河道交汇实验单元中任选一个入水水池，在其内安装可卸式造波板9；

(3)如图8所示，当模拟污染物传输扩散时，可将化学试剂容器16固定在外置槽10底部任意一个圆形孔10a，并经圆形孔10a向水槽内注入污染源，若需测试水槽内不同位置不同水深的浓度变化过程，也可将溶度仪15固定在特定的圆形孔10a上进行测量；

(4)如图8所示，当模拟水沙运动规律时，可用输沙管18经任意圆形孔10a向水槽内输入不同粒径不同质量的泥沙；

(5)如图8所示，当模拟诸如圆柱桩17的河道节点对水流特性的影响时，可将河道节点通过调节缝进入实验水槽，并将其固定在特定的圆形孔10a上。

上述实施例是用于例示性说明本发明的原理及其功效，但是本发明并不限于上述实施方式。本领域的技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，在权利要求保护范围内，对上述实施例进行修改。因此本发明的保护范围，应如本发明的权利要求书覆盖。

Claims (10)

1.一种适用于多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置，其特征在于该装置包括Y型对称河道交汇实验单元、两顺直河道交汇实验单元、弯曲河道与顺直河道交汇实验单元、供水水池组以及外置槽(10)；所述的Y型对称河道交汇实验单元包括一号水槽(1)、二号水槽(2)和三号水槽(3)，其中一号水槽和所述二号水槽按一定角度连接成“V型”后与三号水槽相连成“Y型”；所述的两顺直河道交汇实验单元包括三号水槽和四号水槽(4)，其中三号水槽的出口与四号水槽的左侧垂直连通；所述的弯曲河道与顺直河道交汇实验单元包括五号水槽(5)、U型水槽(6)和六号水槽(7)，其中五号水槽入口与所述二号水槽的左侧垂直连通，五号水槽的出口与U型水槽圆弧段的顶点垂直连通，U型水槽的两个顺直段均与所述六号水槽的左侧垂直连通，四号水槽的出口与所述六号水槽的入口连通；所述供水水池组中的一号水池(1a)、二号水池(2a)、三号水池(4a)和四号水池(7a)分别与所述一号水槽的入口、二号水槽的入口、四号水槽的入口和六号水槽的出口连通；

所述U型水槽的两个顺直段与六号水槽连接处设有一号插板式闸门(8a)和二号插板式闸门(8b)；所述六号水槽中，位于所述U型水槽两个顺直段出口之间的中心设有三号插板式闸门(8c)；所述二号水槽中，位于二号水槽和五号水槽交汇处的下游，且靠近一号水槽和二号水槽连接口处设有四号插板式闸门(8d)；所述五号水槽与二号水槽连接处设有五号插板式闸门(8e)；所述三号水槽与四号水槽连接处设有六号插板式闸门(8f)；

所述外置槽通过卡槽布设于一号水槽至五号水槽以及U形水槽的顶部。

2.根据权利要求1所述的适用于多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置，其特征在于：所述六号水槽的出口位于自身右侧的末端，且与U型水槽的左侧顺直段位于同一水平线；所述二号水槽、五号水槽、三号水槽顶部的外置槽分别设置有四号插板式闸门的启闭口(10b)、五号插板式闸门的启闭口(10c)、六号插板式闸门的启闭口(10d)。

3.根据权利要求1或2所述的适用于多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置，其特征在于：所述一号水槽的左侧槽面和所述四号水槽的右侧槽面，均布设有由若干个充气式橡胶袋叠加组成的用于调节水槽流道截面宽度的组合充气式橡胶袋(12)；所述组合充气式橡胶袋的上下游两端均通过可伸缩固定板(13)固定在水槽的槽面上；该组合充气式橡胶袋面对水流的一面为垂直于水平面的平面。

4.根据权利要求3所述的适用于多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置，其特征在于：所述可伸缩固定板为橡胶弹性板；该可伸缩固定板竖直布置在水槽中，其一侧边沿固定在槽面上，并且一个表面用于连接组合充气式橡胶袋，另一个表面为面对水流的挡水面。

5.根据权利要求4所述的适用于多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置，其特征在于：所述一号水槽中组合充气式橡胶袋下游一端的可伸缩固定板与所述二号水槽的右侧槽面位于同一平面。

6.根据权利要求5所述的适用于多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置，其特征在于：所述一号水池、二号水池、三号水池和四号水池内均设有可卸式造波板(9)。

7.根据权利要求6所述的适用于多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置，其特征在于：所述外置槽的底部设有实验用的若干个圆形孔(10a)，所述圆形孔在非交汇区域部分按照N*M方式布设，其中N为顺水流方向的横断面数；M为横断面上均匀布置的个数；而交汇区部分按照三角形方式布设。

8.根据权利要求7所述的适用于多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置，其特征在于：所述外置槽的底端与水槽的顶端之间设置有若干个调节缝(20)且在这些调节缝中分别配置可沿水槽宽度方向移动的若干挡板(11b)，以分别调节所述若干个圆形孔的开闭；该挡板与设置在外置槽底端的卡口进行移动配合。

9.根据权利要求8所述的适用于多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置，其特征在于：所述一号至六号水槽以及U型水槽的两侧槽面均采用玻璃制造，并且在槽面上均标识水深刻度值。

10.利用多类型河道交汇口水流特性研究的实验装置进行多类型河道交汇口水流特性研究的实验方法，依照如下步骤进行：

步骤1.通过调控各个插板式闸门的启闭，选择入水和出水水池，确定三种类型河道交汇的实验区，具体如下：

(1)开启五号插板式闸门和六号插板式闸门，关闭一号～四号插板式闸门，一号和二号水池为入水口，三号水池为出水口，构成Y型对称河道交汇的实验区；

(2)开启三号插板式闸门和和六号插板式闸门，关闭一号、二号、四号和五号插板式闸门，一号和三号水池为入水口，四号水池为出水口，构成两顺直河道交汇的实验区；

(3)开启一号、二号和五号插板式闸门，关闭三号、四号和六号插板式闸门，二号和三号水池为入水口，四号水池为出水口，构成弯曲河道与顺直河道交汇的实验区；

步骤2.在确定三种类型河道交汇的实验区后，通过外置槽10底板上的圆形孔10a固定器材以及测量仪器，实现交汇口诸多问题的研究，具体如下：

(1)当模拟交汇口水流特性时，将流速仪固定在水槽交汇区顶部的任意一个圆形孔，可以采用摄像机拍摄常用于记录液体行径轨迹的浮子的运行形态来观测水流流态；

(2)当模拟径潮流的水流特性时，在步骤1的三种类型河道交汇实验单元中任选一个入水水池，在其内安装可卸式造波板；

(3)当模拟污染物传输扩散时，将化学试剂容器固定在外置槽底部任意一个圆形孔，并经圆形孔向水槽内注入污染源，若需测试水槽内不同位置不同水深的浓度变化过程，也可将溶度仪固定在特定的圆形孔上进行测量；

(4)当模拟水沙运动规律时，用输沙管经任意圆形孔向水槽内输入不同粒径不同质量的泥沙；

(5)当模拟诸如圆柱桩的河道节点对水流特性的影响时，将河道节点通过卡口进入实验水槽，并将其固定在特定的圆形孔上。