CN112681215B - 一种挺水植物群砂质动床模型布置方法 - Google Patents

一种挺水植物群砂质动床模型布置方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112681215B
CN112681215B CN202011536601.6A CN202011536601A CN112681215B CN 112681215 B CN112681215 B CN 112681215B CN 202011536601 A CN202011536601 A CN 202011536601A CN 112681215 B CN112681215 B CN 112681215B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sand
emergent aquatic
moving bed
planting
aquatic plants
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011536601.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112681215A (zh
Inventor
黄光玮
丛新
夏子龙
匡翠萍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tongji University
Original Assignee
Tongji University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tongji University filed Critical Tongji University
Priority to CN202011536601.6A priority Critical patent/CN112681215B/zh
Publication of CN112681215A publication Critical patent/CN112681215A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112681215B publication Critical patent/CN112681215B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Revetment (AREA)

Abstract

本发明涉及一种挺水植物群砂质动床模型布置方法，该方法包括如下步骤：S1、布置砂质动床；S2、在动床上需布置植被的区域布设预埋坑；S3、预制用于模拟种植挺水植物的种植板；S4、在种植板上模拟种植挺水植物；S5、将种植有挺水植物的种植板放置于预埋坑中；S6、向预埋坑中逐层填充回填砂，每填充一层回填砂后，对预埋坑中的回填砂进行注水、振捣操作，直至预埋坑填充高度与动床高度一致。与现有技术相比，本发明为含挺水植物群砂质动床模型系统提供了一种有效、简单、实用的布置方法。

Description

一种挺水植物群砂质动床模型布置方法
技术领域
本发明涉及环境水力学技术领域，尤其是涉及一种挺水植物群砂质动床模型布置方法。
背景技术
海岸带仅占全球陆域面积的8％，却坐落着世界上2/3的大都市，世界70％的人口生活在沿海地区。近年来由于气候变化和人类活动的影响，风暴潮、波浪、潮流等海洋动力因素增强，对海岸带造成严重威胁。对海岸带保护的传统措施主要以防波堤为主，这类防护硬化海岸、破坏了生态环境。近年来利用植被的生态护岸技术受到人们的重视，引入植物不仅可以消浪，还可以减少岸坡冲刷、营造良好景观、形成适宜多种生物群落生长的良好生态环境。例如在沙坝-潟湖-岸滩系统中种植芦苇等植物，可有效保护潟湖和岸滩，为潟湖内鱼、虾、贝等生物提供安全稳定的生存环境。因此，植被对海岸动力地貌演变的影响成为海岸带生态防护的重要研究内容之一。
物理模型实验可作为研究植被作用下海岸动力地貌演变的方法之一。国内外对定床水槽中植被消浪特性实验研究较丰富，但对含植被动床实验的研究则相对较少，如何使植被种植在动床上且能够准确研究床面冲淤变化是比较棘手的问题。因此急需一种挺水植物群砂质动床模型布置方法。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种挺水植物群在砂质动床实验中的布置方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种挺水植物群砂质动床模型布置方法，该方法包括如下步骤：
S1、布置砂质动床；
S2、在动床上需布置植被的区域布设预埋坑；
S3、预制用于模拟种植挺水植物的种植板；
S4、在种植板上模拟种植挺水植物；
S5、将种植有挺水植物的种植板放置于预埋坑中；
S6、向预埋坑中逐层填充回填砂，每填充一层回填砂后，对预埋坑中的回填砂进行注水、振捣操作，直至预埋坑填充高度与动床高度一致。
优选地，所述的砂质动床按照沙坝-潟湖-岸滩系统形态布置而成。
优选地，所述的预埋坑设置在砂质动床上模拟沙坝所在区域中。
优选地，所述的种植板上设有若干在模拟种植挺水植物时固定挺水植物的种植孔。
优选地，所述的种植孔为圆孔。
优选地，所述的种植孔按照行、列排序形成多行多列形式。
优选地，所述的种植板包括聚丙烯板。
优选地，在该方法中，采用圆形竹棒模拟挺水植物，将圆形竹棒固定在圆形种植孔中以模拟种植挺水植物。
优选地，逐层填充回填砂时每一层回填砂的高度为8～12cm。
优选地，步骤S6中注水、振捣操作同步进行。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明挺水植物群砂质动床模型布置方法能够将挺水植物固定在动床平面上，并保证砂体的密实性，为模拟含植被的物理模型动床实验提供一种有效、简单、实用方法；
(2)本发明可通过以一层回填砂的厚度、注水频率、注水量及振捣频率，保证整个含挺水植物群砂体的密实性；
(3)本发明设计的种植板能够保证挺水植物的有效固定，同时结构简单，便于实验。
附图说明
图1为本发明一种挺水植物群砂质动床模型布置方法的流程框图；
图2为砂质动床的结构示意图；
图3为放入植物模型的示意图；
图4是注水并人工振捣示意图；
图5是含挺水植物布置完成示意图。
图6是种植板的示意图；
图7是植物低密度布置图；
图8是植物高密度布置图；
图9是植物梅花形布置图。
图中，1、造波机；2、消浪网；3、挺水植物；4、种植板；5、沙坝；6、潟湖；7、岸滩；8、支撑挡板；9、波浪；10、人工注水；11、回填砂。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。
实施例
如图1所示，本实施例一种挺水植物群砂质动床模型布置方法，该方法包括如下步骤：
S1、布置砂质动床，砂质动床按照沙坝-潟湖-岸滩系统形态布置而成；
S2、在动床上需布置植被的区域布设预埋坑，预埋坑设置在砂质动床上模拟沙坝所在区域中；
S3、预制用于模拟种植挺水植物的种植板，种植板上设有若干在模拟种植挺水植物时固定挺水植物的种植孔，种植孔为圆孔，种植孔按照行、列排序形成多行多列形式，种植板包括聚丙烯板(PP板)；
S4、在种植板上模拟种植挺水植物，在该方法中，采用圆形竹棒模拟挺水植物，将圆形竹棒固定在圆形种植孔中以模拟种植挺水植物；
S5、将种植有挺水植物的种植板放置于预埋坑中；
S6、向预埋坑中逐层填充回填砂，每填充一层回填砂后，对预埋坑中的回填砂进行注水、振捣操作，直至预埋坑填充高度与动床高度一致，逐层填充回填砂时每一层回填砂的高度为8～12cm，本实施例中每一层回填砂高度约为10cm，注水、振捣操作同步进行，具体地：对坑内进行小流量、均匀注水，同时来回晃动挺水植物顶振捣，排出砂体内空气。如有必要，可用能插入植物间隙的细棒或长尺辅助振捣，充分排出砂体内残留空气。
以沙坝-潟湖-岸滩动床实验中在沙坝坝顶区布置挺水植物群为例。首先选用粒径范围0.15～0.18mm、密度范围1.4～1.45g/cm3的树脂砂在实验波流水槽内布置沙坝-潟湖-岸滩系统动床形态，如图2所示，包括依次布置的沙坝5、潟湖6和岸滩7，在沙坝5前方设置造波机1，造波机1用于制造波浪9，在岸滩7后方设置支撑挡板9，并设置消浪网2，在沙坝5坝顶前缘后0.5m区域挖一0.8m*0.5m*0.3m的长方体区域，预制一块0.8m*0.5m*0.01m的矩形带圆孔的种植板4(PP板)，如图6所示，孔径4.1mm、每孔间隔1cm，可在PP板上按不同密度、不同排布方式进行布置，如低密度矩形排布(图7)、高密度矩形排布(图8)、梅花形排布方式(图9)等，图7～图9中黑色圆点表示种植挺水植物3，白色圆点表示未种植挺水植物3。用直径4mm的圆形竹棒模拟挺水植物3，按一定密度和排布方式安插在PP板上以固定植物。将安插好植物的PP板整体放入预埋坑内(图3)，人工揉搓回填砂11填入坑内，每填砂约10cm对坑内进行小流量、均匀注水(图4)，同时来回晃动挺水植物顶部进行人工振捣，直至完全排出砂体内空气使其密实。若填砂11过厚，可用能插入植物间隙的细棒或薄片辅助振捣，充分排出砂体内残留空气。接着重复填砂、注水、振捣步骤直至与动床高度基本一致，最后对沙坝坝顶和斜坡进行整平(图5)，完成挺水植物群在沙坝上的布置。进行实验时，通过造波机1制造波浪9，观测整个挺水植物群砂质动床模型的形态变化，对床面冲淤变化进行研究。
上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。

Claims (1)

1.一种挺水植物群砂质动床模型布置方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1、布置砂质动床；
S2、在动床上需布置植被的区域布设预埋坑；
S3、预制用于模拟种植挺水植物的种植板；
S4、在种植板上模拟种植挺水植物；
S5、将种植有挺水植物的种植板放置于预埋坑中；
S6、向预埋坑中逐层填充回填砂，每填充一层回填砂后，对预埋坑中的回填砂进行注水、振捣操作，直至预埋坑填充高度与动床高度一致；
所述的砂质动床按照沙坝-潟湖-岸滩系统形态布置而成；
所述的预埋坑设置在砂质动床上模拟沙坝所在区域中；
所述的种植板上设有若干在模拟种植挺水植物时固定挺水植物的种植孔；
所述的种植孔为圆孔；
所述的种植孔按照行、列排序形成多行多列形式；
所述的种植板包括聚丙烯板；
在该方法中，采用圆形竹棒模拟挺水植物，将圆形竹棒固定在圆形种植孔中以模拟种植挺水植物；
逐层填充回填砂时每一层回填砂的高度为8～12cm；
步骤S6中注水、振捣操作同步进行。
CN202011536601.6A 2020-12-23 2020-12-23 一种挺水植物群砂质动床模型布置方法 Active CN112681215B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011536601.6A CN112681215B (zh) 2020-12-23 2020-12-23 一种挺水植物群砂质动床模型布置方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011536601.6A CN112681215B (zh) 2020-12-23 2020-12-23 一种挺水植物群砂质动床模型布置方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112681215A CN112681215A (zh) 2021-04-20
CN112681215B true CN112681215B (zh) 2022-04-01

Family

ID=75451016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011536601.6A Active CN112681215B (zh) 2020-12-23 2020-12-23 一种挺水植物群砂质动床模型布置方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112681215B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116806585A (zh) * 2023-06-30 2023-09-29 河海大学 一种探究波潮共同作用下盐沼植物定植生长的实验方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103898863A (zh) * 2014-03-07 2014-07-02 河海大学 一种研究非淹没刚性植物条件下泥沙起动的装置及方法
KR20170056197A (ko) * 2015-11-13 2017-05-23 대한민국(산림청 국립산림과학원장) 비탈면 안정 시험대
CN108597339A (zh) * 2018-02-08 2018-09-28 河海大学 一种河道滩地防浪林优化布局模拟装置和使用方法
CN111208278A (zh) * 2020-01-19 2020-05-29 北京林业大学 一种人工模拟植被固定装置
CN111236138A (zh) * 2020-03-13 2020-06-05 浙江省水利河口研究院 一种用于动床河工模型的多边界联合注水系统及方法
CN112033641A (zh) * 2020-08-26 2020-12-04 大连理工大学 一种海岸地貌演变物理模型试验方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103898863A (zh) * 2014-03-07 2014-07-02 河海大学 一种研究非淹没刚性植物条件下泥沙起动的装置及方法
KR20170056197A (ko) * 2015-11-13 2017-05-23 대한민국(산림청 국립산림과학원장) 비탈면 안정 시험대
CN108597339A (zh) * 2018-02-08 2018-09-28 河海大学 一种河道滩地防浪林优化布局模拟装置和使用方法
CN111208278A (zh) * 2020-01-19 2020-05-29 北京林业大学 一种人工模拟植被固定装置
CN111236138A (zh) * 2020-03-13 2020-06-05 浙江省水利河口研究院 一种用于动床河工模型的多边界联合注水系统及方法
CN112033641A (zh) * 2020-08-26 2020-12-04 大连理工大学 一种海岸地貌演变物理模型试验方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刚性植物对波高衰减和水流结构的影响;陈明等;《水利水电科技进展》;20181110(第06期);全文 *
考虑植被作用下的二维溃坝水沙耦合数学模型;许媛媛等;《水力发电学报》;20151225(第12期);全文 *
规则波作用下植物对泥沙起动影响的初步研究;赵艳霞等;《交通科学与工程》;20180330(第01期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112681215A (zh) 2021-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203105186U (zh) 一种水生植物浮床种植装置
CN103141371B (zh) 一种马尾藻在礁石上的移植与栽培方法
CN109169459B (zh) 一种生态友好型人工拟态珊瑚礁体
CN106069925B (zh) 一种海洋牧场浮球式围养设施的构建方法
CN112681215B (zh) 一种挺水植物群砂质动床模型布置方法
CN102160522B (zh) 一种硬质化人工景观水体水生植物的种植方法
CN111719493A (zh) 一种适用于沿海地区的植物蜂巢生态护岸结构及方法
CN113179847B (zh) 一种基于牡蛎礁体的红树林宜林地构建方法
CN107211692B (zh) 一种大堤以外快速恢复边滩湿地的方法
CN201546201U (zh) 一种湖泊试验用围隔
CN205962337U (zh) 珊瑚礁修复系统
CN2773062Y (zh) 生物浮岛框架
CN203087269U (zh) 一种适用于珊瑚生长的桌状体形珊瑚礁基
CN109287467B (zh) 敞水区鳜鱼养殖生态系统及相应水质治理、鳜鱼生态养殖的方法
CN110710412A (zh) 一种红树林人工湿地防台风方法
CN207659925U (zh) 一种鱼巢式生态护岸系统
CN202425451U (zh) 蟹、贝、藻立体养殖生物固碳装置
CN116210534A (zh) 一种真实挺水与沉水组合植物群的砂质动床布置方法
CN215223990U (zh) 一种防渔网的珊瑚苗圃架
CN216238367U (zh) 一种适合围填海地区人工岸线生态修复系统
CN213961369U (zh) 一种用于海洋珊瑚礁生态系统修复的半球状人工礁体
CN214102809U (zh) 一种用于水下生境改良的木石材质的杩槎结构
CN111893948A (zh) 一种基于河湖地形重塑的生态湿地护岸结构及其施工方法
WO2019204970A1 (zh) 一种滨海湿地侵蚀防护新结构及其施工方法
CN217038316U (zh) 一种基于海草泥丸播种法的海流庇护装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant