CN207689098U - 一种注水调节底床高度的动床水槽系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及河口海岸水动力学、流体力学等基础理论和工程应用试验研究领域。提供一种注水调节底床高度的动床水槽系统，该水槽系统造价低，易拆换，操作简单；能够减少泥沙、木粉等原材料的使用，降低试验成本。技术方案是：一种注水调节底床高度的动床水槽系统，其特征在于：该动床水槽系统包括两端分别设置有进出水口的试验水槽；所述试验水槽的中间部位开挖一定深度的坑，并且按照试验需求分成多块尺寸相同的模块区域，每个模块区域可拆卸地固定一个橡胶囊；另配置一用于对橡胶囊一一注水的高压注水机。

Description

一种注水调节底床高度的动床水槽系统

技术领域

本实用新型涉及河口海岸水动力学、流体力学等基础理论和工程应用试验研究领域，特别涉及一种注水调节底床高度的动床水槽系统。

背景技术

水体约占地球表面积的70.89％，人类活动与水紧密相连。水动力是涉水学科最基本的问题，然而水动力问题不仅仅单纯水的问题研究，还涉及到建筑物和泥沙的问题，例如桥墩、丁坝冲刷等，基本形成水-固-沙三相问题。目前解决水动力的手段无外乎：现场观测、物理模型试验和数值模拟；然而现场观测是基于原型研究，费用较高，且部分条件不能满足需要；数值模拟目前技术水平在单纯水问题研究上较为成熟，在涉及泥沙或者多相相互作用时，因目前基础理论和技术水平还不能满足工程需要；目前基本采用物理模型试验(动床试验)。

动床试验需按照一定试验条件和比例尺进行泥沙选取，将所需泥沙布置在试验段然后进行试验。由于试验水槽在修建之初为了满足尽可能多的试验条件，试验坑尺寸较大，所以在试验过程中存在诸多问题：

1)对于小尺寸的建筑物，冲刷尺度较小，受试验坑尺寸影响填充较多泥沙或者木粉，既造成材料的浪费，又增加人工成本；

2)试验后多余泥沙或木粉废料的排放，会对自然环境造成直接或间接污染；

3)夏季试验过程泥沙木粉会产生异味，影响工作环境。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种注水调节底床高度的动床水槽系统，该水槽系统造价低，易拆换，操作简单；能够减少泥沙、木粉等原材料的使用，降低试验成本。

本实用新型采取的技术方案是：一种注水调节底床高度的动床水槽系统，其特征在于：该动床水槽系统包括两端分别设置有进出水口的试验水槽；所述试验水槽的中间部位开挖一定深度的坑，并且按照试验需求分成多块尺寸相同的模块区域，每个模块区域可拆卸地固定一个橡胶囊；另配置一用于对橡胶囊一一注水的高压注水机。

所述模块区域通过活动卡夹结构实现对橡胶囊的可拆卸地固定；

所述活动卡夹结构包括平铺在每个模块区域内且上表面粘结着所述橡胶囊的固定铁板，以及安装在每个模块区域的四周且对所述固定铁板的四边进行夹持的若干个固定卡夹。

所述橡胶囊的顶部设有注水口。

所述橡胶囊表面制作有比较粗糙的防滑纹理。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

(1)本实用新型提供的系统能够方便对试验床底的高程进行调节，操作方便，适用性强。

(2)本实用新型可在动床试验过程中减少试验泥沙\木粉的消耗，降低试验经费，减低试验工程量和操作人员工作量，同时还能减少试验后泥沙和木粉对环境的污染，起到一定的环保功能。

(3)本实用新型采用模块化组装，方便后期维修整改；同时采用“橡胶囊+注水”的调节方式，减少金属因长期处于潮湿环境而生锈导致机械故障的缺陷，使得系统可靠性大幅提高。

(4)本实用新型具有结构稳定、具备一定的可调节功能，可在动床试验中实现人工调节，工艺简单，成本低廉。

附图说明

图1是本实用新型中试验水槽的俯视结构示意图。

图2是图1的剖视示意图(橡胶囊处于侧视状态)。

图中：1、试验水槽；1-1、进出水口；1-2、动床试验段；1-2-1、模块区域；2、橡胶囊；2-1、注水口；2-2、固定铁板；3、固定卡夹；4、高压注水机。

具体实施方式

以下结合附图所示的实施例，对本实用新型的实用新型内容、特点及功效进一步说明。

图1～图2所示的注水调节底床高度的动床水槽系统，包括两端分别设置有进出水口的带坑试验水槽1；所述试验水槽的中间部位开挖一定深度(深度根据需要确定)的坑1-2，并且按照试验需求分成多块尺寸相同的模块区域1-2-1，每个模块区域可拆卸地固定一个橡胶囊2；另配置一用于对橡胶囊一一注水的高压注水机(图中省略)。

所述对橡胶囊的可拆卸地固定，通过活动卡夹结构实现；

该活动卡夹结构中：每块所述模块区域的四周安装所述若干个固定卡夹3；利用高强度胶将橡胶囊2底部粘结在一定厚度的固定铁板2-2的上表面；所述固定卡夹3可以根据需要卡住所述固定铁板2-2四周边沿进行固定，或者松开解除对固定铁板的锁定。固定卡夹为现有的常规结构，可外购或自制。

所述橡胶囊2的顶部开设有注水口2-1。

所述橡胶囊2表面制作有比较粗糙的防滑纹理。

使用注水调节底床高度的动床水槽系统，包括如下操作步骤：

(1)根据动床试验结构物的尺寸，初步预计冲刷范围以及冲刷深度；

(2)根据步骤(1)的估计结果，设置所述模块区域的高程(留足富余冲刷深度)；

(3)利用高压注水机向所述橡胶囊注水，待高程达到后，关闭所述高压注水机，除布置结构物的模块区域内的橡胶囊外，其它橡胶囊操作相同(图2中显示的3个橡胶囊由于注水量不一，因而高程不相同)；

(4)待所有橡胶囊的囊顶达到指定高度后，检查所述橡胶囊是否有漏水情况；若有，则进行拆换；

(5)利用试验所需的泥沙\木粉将试验区域剩余高度进行填充，使得顶高程最终达到试验高度；

(6)试验过程中若需调节高度，只需对所述橡胶囊进行注、排水即可。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种注水调节底床高度的动床水槽系统，其特征在于：该动床水槽系统包括两端分别设置有进出水口(1-1)的试验水槽(1)；所述试验水槽的中间部位开挖一定深度的坑(1-2)，并且按照试验需求分成多块尺寸相同的模块区域(1-2-1)，每个模块区域可拆卸地固定一个橡胶囊(2)；另配置一用于对橡胶囊一一注水的高压注水机。

2.根据权利要求1所述的注水调节底床高度的动床水槽系统，其特征在于：所述模块区域通过活动卡夹结构实现对橡胶囊的可拆卸地固定。

3.根据权利要求2所述的注水调节底床高度的动床水槽系统，其特征在于：所述活动卡夹结构包括平铺在每个模块区域内且上表面粘结着所述橡胶囊的固定铁板(2-2)，以及安装在每个模块区域的四周且对所述固定铁板的四边进行夹持的若干个固定卡夹(3)。