CN114486651A - 一种用于原位底泥再悬浮速率测定的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于原位底泥再悬浮速率测定的装置，包括标识框，所述的标识框的材质为PVC，标识框的形状为长方体；标识框的侧面设计为网格状；标识框的侧面外侧贴上一层防水的刻度条；标识框的底部设计为可以打开和关闭的无孔PVC板；将柱状沉积物转移至标识框中，根据标识框侧面的刻度线，可以读取动力扰动一段时间后的沉积物高度变化，进而获取底泥再悬浮速率。本发明的装置可以用于底泥再悬浮速率的原位测定，简化了参数值获取的装置结构，且装置相对简单，易于制造，便于操作，有效降低了底泥再悬浮速率参数值获取的成本，可用于水环境数值模型的参数率定，提高水质模型对于泥‑水界面泥沙交换通量的模拟精度。
Description
技术领域
本发明属于环境监测、水环境数值模拟领域，用于动力扰动下河流/湖泊底泥再悬浮速率获取，具体涉及一种用于原位底泥再悬浮速率测定的装置。
背景技术
底泥再悬浮速率获取通常使用的是原位沉积物捕获器装置，如图1所示。通过在不同水体深度处原位放置沉积物捕获器，一段时间后取出捕获器中的沉积物，运用公式计算出底泥再悬浮速率。此装置的不足之处在于：①捕获器放置于水体中，其放置深度直接影响底泥再悬浮速率大小，若要获取垂向底泥再悬浮速率平均值，需要在不同深度放置捕获器，增加试验复杂度；②捕获器要捕获足够量的沉积物需要在水体中放置的时间较长，通常为几天，难以用于一次短时间(<1天)的动力扰动(如引水、风浪等)下底泥再悬浮速率的测定。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种用于原位底泥再悬浮速率测定的装置。为解决动力扰动下底泥再悬浮速率难以直接测定的问题，本专利发明了原位底泥标识框装置，用于不同动力扰动强度和扰动时间内平均底泥再悬浮速率的原位测定。
技术方案：一种用于原位底泥再悬浮速率测定的装置，包括标识框，所述的标识框的材质为PVC，密度为1.5g/cm3，厚度为0.5cm，一个标识框的总重量为0.7kg；所述的标识框的形状为长方体；
所述的标识框的侧面设计为网格状，网格尺寸大小为0.5cm×0.5cm，为了在不影响水动力侵蚀沉积物的前提下，能够固定好柱状沉积物不发生外漏；标识框的侧面外侧贴上一层防水的刻度条，便于柱状沉积物厚度的读取；标识框的底部设计为可以打开和关闭的无孔PVC板，便于柱状沉积物向标识框的转移；
将柱状沉积物转移至标识框中，根据标识框侧面的刻度线，可以读取动力扰动一段时间后的沉积物高度变化，进而获取底泥再悬浮速率。
作为优化：所述的标识框的尺寸为长×宽×高：6.5cm×6.5cm×70cm，选择此尺寸主要是为了与重力采泥器中60cm高×6cm内径的采泥柱的尺寸相匹配，标识框的高度和截面宽度略大于沉积物采样柱，便于柱状沉积物从采样柱向标识框的转移。
作为优化：所述的标识框的使用方法如下：首先运用柱状采泥器采集柱状沉积物样品，打开标识框底部的PVC板，将标识框放置于柱状沉积物上部，将直径为6cm的圆形铝片放置于柱状沉积物底部，下面使用一根顶杆将柱状沉积物自下而上顶入标识框中，随后取出铝片，并立即关闭标识框底部的PVC板，读取沉积物高度值h1 cm；将标识框放置于原位，一次动力扰动后提取出标识框，读取沉积物高度h2 cm，两次高度差(h2-h1)cm即为沉积物侵蚀高度。
有益效果：本发明的装置可以用于底泥再悬浮速率的原位测定，简化了参数值获取的装置结构，且装置相对简单，易于制造，便于操作，有效降低了底泥再悬浮速率参数值获取的成本，可用于水环境数值模型的参数率定，提高水质模型对于泥-水界面泥沙交换通量的模拟精度。
附图说明
图1是传统的沉积物捕获器的结构示意图；
图2是本发明的原位标识框的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图2所示，一种用于原位底泥再悬浮速率测定的装置，包括标识框，所述的标识框的材质为PVC，密度为1.5g/cm3，厚度为0.5cm，一个标识框的总重量为0.7kg，本发明采用高密度的PVC材质目的是为了防止动力扰动期间标识框发生位置移动。
本发明的标识框的形状及尺寸如下：标识框的形状为长方体，尺寸为长×宽×高：6.5cm×6.5cm×70cm，选择此尺寸主要是为了与重力采泥器(EasySensor)中采泥柱的尺寸(60cm高×6cm内径)相匹配，标识框的高度和截面宽度略大于沉积物采样柱，便于柱状沉积物从采样柱向标识框的转移。
本发明的标识框的侧面和底部设计：标识框的侧面设计为网格状，网格尺寸大小为0.5cm×0.5cm，为了在不影响水动力侵蚀沉积物的前提下，能够固定好柱状沉积物不发生外漏；标识框的侧面外侧贴上一层防水的刻度条，便于柱状沉积物厚度的读取；标识框的底部设计为可以打开和关闭的无孔PVC板，便于柱状沉积物向标识框的转移。
本发明的标识框的作用原理如下：将柱状沉积物转移至标识框中，根据标识框侧面的刻度线，可以读取动力扰动一段时间后的沉积物高度变化，进而获取底泥再悬浮速率。
本发明的标识框的使用方法如下：首先运用柱状采泥器采集柱状沉积物样品，打开标识框底部的PVC板，将标识框放置于柱状沉积物上部，将圆形铝片(直径6cm)放置于柱状沉积物底部，下面使用一根顶杆将柱状沉积物自下而上顶入标识框中，随后取出铝片，并立即关闭标识框底部的PVC板，读取沉积物高度值h1 cm。将标识框放置于原位，一次动力扰动后提取出标识框，读取沉积物高度h2cm，两次高度差(h2-h1)cm即为沉积物侵蚀高度。
本发明的装置可以用于底泥再悬浮速率的原位测定，简化了参数值获取的装置结构，且装置相对简单，易于制造，便于操作，有效降低了底泥再悬浮速率参数值获取的成本，可用于水环境数值模型的参数率定，提高水质模型对于泥-水界面泥沙交换通量的模拟精度。
Claims (3)
1.一种用于原位底泥再悬浮速率测定的装置，其特征在于：包括标识框，所述的标识框的材质为PVC，密度为1.5g/cm3，厚度为0.5cm，一个标识框的总重量为0.7kg；所述的标识框的形状为长方体；
所述的标识框的侧面设计为网格状，网格尺寸大小为0.5cm×0.5cm，为了在不影响水动力侵蚀沉积物的前提下，能够固定好柱状沉积物不发生外漏；标识框的侧面外侧贴上一层防水的刻度条，便于柱状沉积物厚度的读取；标识框的底部设计为可以打开和关闭的无孔PVC板，便于柱状沉积物向标识框的转移；
将柱状沉积物转移至标识框中，根据标识框侧面的刻度线，可以读取动力扰动一段时间后的沉积物高度变化，进而获取底泥再悬浮速率。
2.根据权利要求1所述的用于原位底泥再悬浮速率测定的装置，其特征在于：所述的标识框的尺寸为长×宽×高：6.5cm×6.5cm×70cm，选择此尺寸主要是为了与重力采泥器中60cm高×6cm内径的采泥柱的尺寸相匹配，标识框的高度和截面宽度略大于沉积物采样柱，便于柱状沉积物从采样柱向标识框的转移。
3.根据权利要求1所述的用于原位底泥再悬浮速率测定的装置，其特征在于：所述的标识框的使用方法如下：首先运用柱状采泥器采集柱状沉积物样品，打开标识框底部的PVC板，将标识框放置于柱状沉积物上部，将直径为6cm的圆形铝片放置于柱状沉积物底部，下面使用一根顶杆将柱状沉积物自下而上顶入标识框中，随后取出铝片，并立即关闭标识框底部的PVC板，读取沉积物高度值h1 cm；将标识框放置于原位，一次动力扰动后提取出标识框，读取沉积物高度h2 cm，两次高度差(h2-h1)cm即为沉积物侵蚀高度。
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