CN109633123A - 一种边坡植被水文效应模型 - Google Patents

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王文川
李磊
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/24—Earth materials

Abstract

本发明公开了一种边坡植被水文效应模型，涉及水文效应模型技术领域，包括箱体，所述箱体底部设有调节板，所述调节板上方倾斜设置支撑板，所述支撑板上方设有岩石层，所述岩石层上方设有砂砾层，所述砂砾层上方设有土层，所述土层上方设有植被网，所述植被网上方设有植被。本发明不仅能够模仿降雨，自由控制降雨强度和降雨时间，还能够自由调节边坡的高度以及边坡上的遮挡物，研究边坡遮挡物对水文效应的影响，同时还能够测量降水浑浊度，并在后期测量降水泥沙含有量，非常适合用于边坡植被水文效应的研究。

Description

一种边坡植被水文效应模型
技术领域
本发明涉及水文效应模型技术领域，特别涉及一种边坡植被水文效应模型。
背景技术
边坡指的是为保证路基稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面。水文效应是指地理环境变化引起的水文变化或水文响应。植物防护是路基边坡防护的最主要的形式之一。
路基边坡的破坏除了边坡本身稳定性不好外，还因边坡常年裸露在自然环境中，承受着各种自然因素的影响，其中因大气降雨而在边坡坡面上形成的径流对边坡上的冲刷以及溅蚀尤为明显。
目前，为了解决雨水对边坡的冲蚀影响，一般是采用边坡植被的护坡作用来研究边坡降雨过程中的水文效应，但在室外进行水文效应实验时，受限于只能在雨天进行，同时降雨量和降雨时间等均无法自主控制，不能很好地达到研究边坡植被水文效应的目的，所以就需要一种边坡植被水文效应模型。
发明内容
本发明实施例提供了一种边坡植被水文效应模型，用以解决现有技术中存在的问题。
一种边坡植被水文效应模型，包括箱体，所述箱体底部设有调节板，所述调节板上方倾斜设置支撑板，所述支撑板上方设有岩石层，所述岩石层上方设有砂砾层，所述砂砾层上方设有土层，所述土层上方设有植被网，所述植被网上方设有植被；
所述箱体上方一侧固定水箱，所述水箱上方设有入水管，所述水箱内部通过管道连通水泵、流量计和水管，所述水管设置在所述箱体顶部，所述水管下方设有喷头，所述箱体侧壁上设有鼓风机，所述箱体内部侧壁上设有湿度传感器，所述箱体底部设有出水管；
所述箱体底部设有多个支撑柱，所述支撑柱底部安装万向轮，所述支撑柱之间设有底板，所述底板上设有称重传感器，所述称重传感器上设有量水桶，所述量水桶内侧底部设有浑浊度传感器，所述底板上方一侧设有储物箱。
较佳地，所述调节板包括基础板、凹槽和孔槽，所述基础板上并排设有多个凹槽，所述基础板中部开设有孔槽。
较佳地，所述鼓风机的个数至少为两个。
较佳地，所述支撑板包括套板和伸缩板，所述套板上设有多个并排的圆孔，所述伸缩板上设有弹簧按钮。
较佳地，所述量水桶上设有刻度线。
较佳地，所述湿度传感器型号为IPCSUN TD300湿度传感器。
较佳地，所述称重传感器型号为Eilersen DH压力传感器。
较佳地，所述浑浊度传感器型号为SUNTEX TC-100浑浊度传感器。
本发明有益效果：本发明不仅能够模仿降雨，自由控制降雨强度和降雨时间，还能够自由调节边坡的高度以及边坡上的遮挡物，研究边坡遮挡物对水文效应的影响，同时还能够测量降水浑浊度，并在后期测量降水泥沙含有量，非常适合用于边坡植被水文效应的研究。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种边坡植被水文效应模型的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种边坡植被水文效应模型的调节板的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种边坡植被水文效应模型的支撑板的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的一种边坡植被水文效应模型的量水桶的结构示意图。
附图标记说明：
1-箱体，2-调节板，3-支撑板，4-岩石层，5-砂砾层，6-土层，7-植被网，8-水箱，9-入水管，10-水泵，11-流量计，12-水管，13-喷头，14-鼓风机，15-湿度传感器，16-出水管，17-支撑柱，18-万向轮，19-底板，20-称重传感器，21-量水桶，22-浑浊度传感器，23-储物箱，24-基础板，25-凹槽，26-孔槽，27-套板，28-伸缩板，29-圆孔，30-弹簧按钮，31-刻度线。
具体实施方式
下面结合发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
参照图1-4，本发明提供了一种边坡植被水文效应模型，包括箱体1，所述箱体1底部设有调节板2，所述调节板2包括基础板24、凹槽25和孔槽26，所述基础板24上并排设有多个凹槽25，方便支撑板3的一端插在某一个凹槽25内，另一端靠在箱体1侧壁上，从而达到自由调节高度，所述基础板24中部开设有孔槽26，方便水流出箱体1。
所述调节板2上方倾斜设置支撑板3，所述支撑板3包括套板27和伸缩板28，所述套板27上设有多个并排的圆孔29，所述伸缩板28上设有弹簧按钮30，将弹簧按钮30按入不同的圆孔29内，方便自由调节/伸缩支撑板3的长度，以适应支撑板3的角度变化。所述支撑板3上方设有岩石层4，所述岩石层4上方设有砂砾层5，所述砂砾层5上方设有土层6，所述土层6上方设有植被网7，所述植被网上方设有植被；
所述箱体1上方一侧固定水箱8，所述水箱8上方设有入水管9，所述水箱8内部通过管道连通水泵10、流量计11和水管12，所述水管12设置在所述箱体1顶部，所述水管12下方设有喷头13，所述箱体1侧壁上设有鼓风机14，所述鼓风机14的个数至少为两个，方便模拟风速大小和风向，所述箱体1内部侧壁上设有湿度传感器15，所述湿度传感器15型号为IPCSUN TD300湿度传感器，所述箱体1底部设有出水管16；
所述箱体1底部设有多个支撑柱17，所述支撑柱17底部安装万向轮18，所述支撑柱17之间设有底板19，所述底板19上设有称重传感器20，所述称重传感器20型号为EilersenDH压力传感器，所述称重传感器20上设有量水桶21，所述量水桶21上设有刻度线27，方便直接观看降水量。所述量水桶21内侧底部设有浑浊度传感器22，所述浑浊度传感器22型号为SUNTEX TC-100浑浊度传感器，所述底板19上方一侧设有储物箱23。
工作原理：本发明提供的一种边坡植被水文效应模型，在使用时，从入水管向水箱内加水，若是想模拟酸雨，则可在水箱内加入药粉，然后通过水泵将水吸入流量计和水管，然后再从喷头淋下，其中流量计用来统计水流量。
然后通过鼓风机来模拟风速的大小和强弱，湿度传感器监测箱体内的湿度值，在模拟边坡植被水文效应模型时，通过调节板和支撑板配合调节边坡的倾斜角度，即支撑板的倾斜角度，然后再支撑板上根据需要选择性铺设岩石层、砂砾层、土层和植被网等，最后在上方种植植被，模拟不同边坡防护情况下的边坡情形，从而研究边坡植被的水文效应。
降水后，水从出水管流入量水桶，量水桶上的刻度方便显示降水量，量水桶内的浑浊度传感器用来检测降水浑浊度，底部称重传感器用来检测降水整体重量；若要进行后期精确测量，则可以将量水桶内的水分蒸发、干燥，称量泥沙的重量，比较每次实验降水的泥沙含有量，从而帮助研究边坡植被的水文效应，同时储物箱可以用来放置实验用品，万向轮方便整个装置移动。
综上所述，本发明不仅能够模仿降雨，自由控制降雨强度和降雨时间，还能够自由调节边坡的高度以及边坡上的遮挡物，研究边坡遮挡物对水文效应的影响，同时还能够测量降水浑浊度，并在后期测量降水泥沙含有量，非常适合用于边坡植被水文效应的研究。
以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种边坡植被水文效应模型，其特征在于，包括箱体(1)，所述箱体(1)底部设有调节板(2)，所述调节板(2)上方倾斜设置支撑板(3)，所述支撑板(3)上方设有岩石层(4)，所述岩石层(4)上方设有砂砾层(5)，所述砂砾层(5)上方设有土层(6)，所述土层(6)上方设有植被网(7)，所述植被网上方设有植被；
所述箱体(1)上方一侧固定水箱(8)，所述水箱(8)上方设有入水管(9)，所述水箱(8)内部通过管道连通水泵(10)、流量计(11)和水管(12)，所述水管(12)设置在所述箱体(1)顶部，所述水管(12)下方设有喷头(13)，所述箱体(1)侧壁上设有鼓风机(14)，所述箱体(1)内部侧壁上设有湿度传感器(15)，所述箱体(1)底部设有出水管(16)；
所述箱体(1)底部设有多个支撑柱(17)，所述支撑柱(17)底部安装万向轮(18)，所述支撑柱(17)之间设有底板(19)，所述底板(19)上设有称重传感器(20)，所述称重传感器(20)上设有量水桶(21)，所述量水桶(21)内侧底部设有浑浊度传感器(22)，所述底板(19)上方一侧设有储物箱(23)。
2.如权利要求1所述的模型，其特征在于，所述调节板(2)包括基础板(24)、凹槽(25)和孔槽(26)，所述基础板(24)上并排设有多个凹槽(25)，所述基础板(24)中部开设有孔槽(26)。
3.如权利要求1所述的模型，其特征在于，所述鼓风机(14)的个数至少为两个。
4.如权利要求1所述的模型，其特征在于，所述支撑板(3)包括套板(27)和伸缩板(28)，所述套板(27)上设有多个并排的圆孔(29)，所述伸缩板(28)上设有弹簧按钮(30)。
5.如权利要求1所述的模型，其特征在于，所述量水桶(21)上设有刻度线(27)。
6.如权利要求1所述的模型，其特征在于，所述湿度传感器(15)型号为IPCSUN TD300湿度传感器。
7.如权利要求1所述的模型，其特征在于，所述称重传感器(20)型号为Eilersen DH压力传感器。
8.如权利要求1所述的模型，其特征在于，所述浑浊度传感器(22)型号为SUNTEX TC-100浑浊度传感器。
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