CN203550887U - 一种闸门式泥沙水下休止角测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种闸门式泥沙水下休止角测量仪，包括玻璃水箱、闸门和沙样平台，所述的沙样平台设置在玻璃水箱的左侧，所述的闸门左侧与沙样平台连接，玻璃水箱的右侧设置可拆卸支架，支架中间垂直设置螺杆，所述螺杆与闸门右侧连接，支架上设置升降螺母，且升降螺母与螺杆螺纹连接，通过旋转支架上的升降螺母调节闸门的升降；在玻璃水箱的底部外侧安装有两个调平旋钮，玻璃水箱的外侧对应沙样平台位置对称刻有两个量角标尺；沙样平台中部嵌入调平气泡；在沙样平台中部嵌入的调平气泡与调平旋钮组成调平系统；通过本实用新型可避免“锥体法”中锥尖钝化所引起的误差，且操作简单平稳，能有效提高测量速度、精度和重现性。

Description

一种闸门式泥沙水下休止角测量仪

技术领域

本实用新型涉及一种闸门式泥沙水下休止角测量仪。

背景技术

水下休止角是反应泥沙物理特性的重要参数之一，涉及泥沙运动力学基础研究和工程实践的诸多课题，对深入研究床面沙波形态、坝前冲刷漏斗、河渠护岸、桥渡冲刷等局部河床变形过程具有十分重要的意义。泥沙水下休止角受泥沙级配、形态特征、表面性质及密实程度（对淤泥而言）等诸多因素的影响。以往的研究者得到一些经验、半经验公式，但相互之间出入较大，理论研究又难以进行全面分析，因此在实际应用中多以实测值为准。这就对精准可靠的测量仪器提出了要求。

以往测量泥沙水下休止角的方法主要有自然落淤法和圆盘法。自然落淤法步骤较为繁琐粗糙，操作中容易对泥沙锥体形态造成干扰影响精度；圆盘法虽对自然落淤法有所改进，然而从其装置来看，沙浆从高处经软管流下，管口处容易形成射流破坏泥沙锥体坡面形态，因此也会对测量结果造成影响。两种方法通过形成锥体来测量水下休止角时，往往难以形成理想的锥体（锥尖钝化导致实测锥体高度小于理想值）从而影响精度。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种闸门式泥沙水下休止角测量仪，可避免“锥体法”中锥尖钝化所引起的误差，且操作简单平稳，能有效提高测量速度、精度和重现性。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种闸门式泥沙水下休止角测量仪，包括玻璃水箱、闸门和沙样平台，所述的沙样平台设置在玻璃水箱的左侧，所述的闸门左侧与沙样平台连接，玻璃水箱的右侧设置可拆卸支架，支架中间垂直设置螺杆，所述螺杆与闸门右侧连接，支架上设置升降螺母，且升降螺母与螺杆螺纹连接，通过旋转支架上的升降螺母调节闸门的升降；在玻璃水箱的底部外侧安装有两个调平旋钮，玻璃水箱的外侧对应沙样平台位置对称刻有两个量角标尺；沙样平台中部嵌入调平气泡；

在闸门右侧的玻璃水箱两侧壁对称安装两个闸门导板，且闸门导板的上缘低于沙样平台的上缘；

玻璃水箱外侧对称刻有的两个量角标尺，二者均以沙样平台上缘与闸门的交线为轴、以沙样平台上缘为零刻度；

所述的闸门为梯形截面；

在沙样平台中部嵌入的调平气泡与调平旋钮组成调平系统；

通过以上技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下的有益效果：

1、与“锥体法”相比，闸门法的坡面形成过程更加平稳，同时避免了“锥体法”中的“锥尖误差”，提高了测量精度和重现性；

2、操作简单，结果直视，无需计算即可直接读出所测量角度值；

3、测量时不受测样粒径的限制；

4、本实用新型也可用于其他多个领域干燥散粒体的休止角（内摩擦角）测量。

附图说明

图1为本实用新型测试过程示意图；

图2为本实用新型结构及测量结果正视图；

图3为本实用新型左视图；

图4为本实用新型俯视图；

其中：1为玻璃水箱，2为闸门，3为沙样平台，4为调平气泡，5为调平旋钮，6为闸门导板，7为量角标尺，8为螺杆，9为支架，10为升降螺母，11为沙样。

具体实施方式

附图非限制性地公开了本实用新型所涉及优选实施例的结构示意图；以下将结合附图详细地说明本实用新型的技术方案。

图1至图4为本实用新型所述的闸门式泥沙水下休止角测量仪，包括玻璃水箱1、闸门2和沙样平台3；在玻璃水箱1的底部外侧安装有两个调平旋钮5，闸门2右侧的玻璃水箱1两侧壁对称安装两个闸门导板6，闸门导板6的上缘低于沙样平台3的上缘；在玻璃水箱1的外侧对应沙样平台3位置对称刻有两个量角标尺，以沙样平台3的上缘与闸门2的交线为轴，以沙样平台3上缘为零刻度；所述的闸门2为梯形断面，闸门2左侧与沙样平台3连接，玻璃水箱的右侧设置可拆卸支架9，支架9中间垂直设置螺杆8，所述螺杆8与闸门2右侧连接，支架9上设置升降螺母10，且升降螺母10与螺杆8螺纹连接，通过旋转支架9上的升降螺母10调节闸门2的升降；在沙样平台3中部嵌入调平气泡4，与调平旋钮5组成调平系统。

对于图中所示的闸门2式泥沙水下休止角测量仪的使用方法是：

⑴调平加沙：调节调平按钮，将测量仪调平，旋转设置在支架9上的升降螺母10将闸门2提升至一定高度，将浸润好的适量沙样加至沙样平台3上，注意避免加入的沙样11含有气泡；

⑵注入清水：向玻璃水箱1内注入清水至漫过沙样约11cm，当水漫过闸门2接触到沙样后，注意控制加水的速度；

⑶落沙读数：待沙样11在水下密实稳定后，旋转升降螺母10，使闸门2缓慢下降，沙样11开始漫过闸门2下落，当闸门2顶端降至沙样平台以下，沙样11停止下落并形成稳定的坡面，坡面所指示的两个量角标尺7的刻度平均值即为沙样11的水下休止角                                                

。

Claims (5)

1.一种闸门式泥沙水下休止角测量仪，包括玻璃水箱、闸门和沙样平台，其特征在于：所述的沙样平台设置在玻璃水箱的左侧，所述的闸门左侧与沙样平台连接，玻璃水箱的右侧设置可拆卸支架，支架中间垂直设置螺杆，所述螺杆与闸门右侧连接，支架上设置升降螺母，且升降螺母与螺杆螺纹连接，通过旋转支架上的升降螺母调节闸门的升降；在玻璃水箱的底部外侧安装有两个调平旋钮，玻璃水箱的外侧对应沙样平台位置对称刻有两个量角标尺；沙样平台中部嵌入调平气泡。

2.根据权利要求1所述的闸门式泥沙水下休止角测量仪，其特征在于：在闸门右侧的玻璃水箱两侧壁对称安装两个闸门导板，且闸门导板的上缘低于沙样平台的上缘。

3.根据权利要求2所述的闸门式泥沙水下休止角测量仪，其特征在于：玻璃水箱外侧对称刻有的两个量角标尺，二者均以沙样平台上缘与闸门的交线为轴、以沙样平台上缘为零刻度。

4.根据权利要求3所述的闸门式泥沙水下休止角测量仪，其特征在于：所述的闸门为梯形截面。

5.根据权利要求4所述的闸门式泥沙水下休止角测量仪，其特征在于：在沙样平台中部嵌入的调平气泡与调平旋钮组成调平系统。

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