CN203178261U - 一种现场观测底泥再悬浮通量和起悬速度的移动载人装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种现场观测底泥再悬浮通量和起悬速度的移动载人装置，可拆卸拼装的矩形箱、透明玻璃隔板、流速仪、搅拌机、电动机、沉积物捕获器；透明玻璃隔板设置在矩形箱内且将其分隔为实验室和观测室，且其位于实验室的一侧在同一垂线上安装有若干不同高度的流速仪，观测室的底部为镂空结构，搅拌机与沉积物捕获器设置在实验室内，搅拌机与电动机连接，观测室四周及底部为封闭防水结构，顶部为镂空结构；该装置克服了现有技术中外力不可控，无法维持底泥原状结构，不便采集水样等问题；同时允许观测人员直接观测底泥悬浮情况，直接选择测出所需底泥悬浮速度；可以灵活调节取样位置，方便研究扰动对不同位置的影响。

Description

一种现场观测底泥再悬浮通量和起悬速度的移动载人装置

技术领域

本实用新型涉及浅水湖泊和河流系统水体生态环境模拟技术领域，特别是利用搅拌机模拟河流和湖泊受不同水动力强度扰动，观测人员可直接观测底泥起悬测出底泥起悬速度，同时可测量出底泥再悬浮通量。 

背景技术

在大型浅水湖泊中, 波浪掀沙、水流挟沙使得底泥与水体产生强烈交换, 在悬浮物输运过程中, 与其携带的大量营养盐一并运动, 所以底泥再悬浮过程, 是研究湖泊富营养化发生机理的一个关键性问题。数学模型在源汇项的处理上, 往往将底泥只当作源项考虑, 并且在参数的取值上大多利用模型率定的手段, 未能有效的反映悬浮物的沉降过程和底泥的再悬浮过程。 

此外，湖泊在受到外界污染情况下，一部分通过自身自净作用消解，剩余部分则通过沉降形成底部沉积物，沉积物在受到外力扰动（如波浪、湖流）情况下易发生再悬浮重新进入水体，进而将沉积物中的污染物重新带入水体中，从而影响水体水质。故研究底泥再悬浮是进一步研究侵蚀对水质影响的基础。但是实验底泥的原状性受到一定破坏，较浅的上覆水与湖泊实际情况差异较大。保持沉积物的原状性非常重要，它不仅关系到暴露于上覆水的界面及其结构的变化影响再悬浮的结果，并且对营养物质的释放量也产生至关重要的影响。在测量底泥悬浮速度及底泥再悬浮通量实验中，装置的选取及设计至关重要，对结果产生重要影响。故实验装置设计应尽量能够反映实际情况。 

同时，由于测量底泥悬浮速度及底泥再悬浮通量的实验大多在室内进行模拟，相对室外实验模拟缺乏真实性，例如室内模拟底泥侵蚀的泥样结构在带回实验室时大多已经遭到破坏，与真实沉积物结构相差甚远。 

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种现场观测底泥再悬浮通量和起悬速度的移动载人装置，该装置克服了现有技术中外力不可控，无法维持底泥原状结构，不便采集水样等问题；同时允许观测人员直接观测底泥悬浮情况，直接选择测出所需底泥悬浮速度；可以灵活调节取样位置，方便研究扰动对不同位置的影响。 

技术方案：本实用新型所述的一种现场观测底泥再悬浮通量和起悬速度的移动载人装置，其特征在于，包括可拆卸拼装的矩形箱、透明玻璃隔板、流速仪、搅拌机、电动机、沉积物捕获器；所述透明玻璃隔板设置在矩形箱内且将其分隔为实验室和观测室，且其位于实验室的一侧在同一垂线上安装有若干不同高度的流速仪，所述观测室的底部为镂空结构，所述搅拌机与所述沉积物捕获器设置在实验室内，所述搅拌机与电动机连接，所述观测室四周及底部为封闭防水结构，顶部为镂空结构。 

进一步完善上述技术方案，所述透明玻璃隔板位于实验室的一侧在同一垂线上开有若干不同高度的孔槽，所述流速仪安装在孔槽中。 

进一步地，所述观测室的顶部设有井字架，所述沉积物捕获器通过尼龙绳悬挂在井字架上，所述搅拌机固定于矩形硬板上，所述矩形硬板覆盖在所述井字架上。 

进一步地，所述观测室内设置有爬梯。 

进一步地，所述实验室的底部安装有支撑脚架，直接插入底泥以防装置陷入底泥中。 

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：（1）利用搅拌机不同运行工况，模拟不同强度水动力扰动下底泥悬浮情况；（2）观测人员可直接观测到底泥起悬情况，并测出底泥起悬速度；（3）可以一次性测出不同深度下的底泥起悬速度和再悬浮底泥；（4）可以根据实际情况灵活调节沉积物捕获器和搅拌机的位置；（5）利用支撑脚使得矩形箱不陷入底泥并固定在湖底。 

附图说明

图1为本实用新型的总体结构示意图。 

图2为本实用新型所述沉积物捕获器示意图。 

具体实施方式

下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。 

实施例1：如图1至2所示，一种现场观测底泥再悬浮通量和起悬速度的移动载人装置，包括可拆卸拼装的矩形箱1、实验室10、观测室11、流速仪2、电动机3、搅拌机5、沉积物捕获器6、尼龙绳9、爬梯4、透明玻璃隔板8、矩形硬板12、井字架13、支撑脚架7，所述透明玻璃隔板8固定于所述矩形箱1中间，将所述矩形箱1分为两个区域：实验室10和观测室11，且所述透明玻璃隔板8位于实验室一侧在同一垂线开有若干不同高度的孔槽，用于安装所述流速仪2。孔槽的深度略小于所述玻璃隔板8的厚度以防止孔槽渗水至所述观测室11。所述实验室10底部镂空，设有所述支撑脚架7，其直接插入底泥。同时在所述实验室10顶端设有用支架管交错形成的井字架13，所述搅拌机5固定于所述矩形硬板12上，所述矩形硬板12覆盖在所述井字架13上，所述电动机3与所述搅拌5机相连，所述沉积物捕获器6通过尼龙绳9悬挂在井字架13上，所述搅拌机5和沉积物捕获器6均位于实验室10内，所述观测室11四周及底部为封闭防水结构，顶部为镂空结构，所述爬梯4放置于所述观测室11边侧。 

其工作过程为：所述搅拌机5对所述实验室10内的水体产生扰动，观测人员通过所述透明玻璃隔板8观测底泥起悬情况并通过所述流速仪2可测出不同深度下的底泥起悬速度，所述沉积物捕获器6收集起悬底泥。 

所述井字架13采用PVC材料，所述支撑脚架7采用木质材料，所述透明玻璃隔板8采用密闭防水材料，所述流速仪2为便携式超声波多普勒流速仪。 

本装置的具体操作方法如下：观测人员从所述爬梯4进入所述观测室11，通过所述电动机3调控所述搅拌机5，所述搅拌机5对所述实验室10内的水体产生扰动，观测人员可通过所述透明玻璃板8对其进行观测，进而操控所述流速仪2测出彼时底泥起悬速度，所述沉积物捕获器6同时开始采集再悬浮底泥。 

 如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。 

Claims (5)

1.一种现场观测底泥再悬浮通量和起悬速度的移动载人装置，其特征在于，包括可拆卸拼装的矩形箱、透明玻璃隔板、流速仪、搅拌机、电动机和沉积物捕获器；所述透明玻璃隔板设置在矩形箱内且将其分隔为实验室和观测室，且其位于实验室的一侧在同一垂线上安装有若干不同高度的流速仪，所述观测室的底部为镂空结构，所述搅拌机与所述沉积物捕获器设置在实验室内，所述搅拌机与电动机连接，所述观测室四周及底部为封闭防水结构，顶部为镂空结构。

2.根据权利要求1所述的现场观测底泥再悬浮通量和起悬速度的移动载人装置，其特征在于，所述透明玻璃隔板位于实验室的一侧在同一垂线上开有若干不同高度的孔槽，所述流速仪安装在孔槽中。

3.根据权利要求1所述的现场观测底泥再悬浮通量和起悬速度的移动载人装置，其特征在于，所述观测室的顶部设有井字架，所述沉积物捕获器通过尼龙绳悬挂在井字架上，所述搅拌机固定于矩形硬板上，所述矩形硬板覆盖在所述井字架上。

4.根据权利要求1所述的现场观测底泥再悬浮通量和起悬速度的移动载人装置，其特征在于，所述观测室内设置有爬梯。

5.根据权利要求1所述的现场观测底泥再悬浮通量和起悬速度的移动载人装置，其特征在于，所述实验室的底部安装有支撑脚架。

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