一种波浪冲刷护岸块体模型试验监测的装置的制作方法

本实用新型具体涉及一种波浪冲刷护岸块体模型试验监测的装置。

背景技术：

对于堤岸、海岸等水工建筑物，大面积水域在风力作用下卷起的风浪对护岸的不断冲刷，会对斜坡堤护岸的结构造成破坏。因此需要对不同形式波浪冲刷下的护岸表面块体结构的稳定性进行试验，获得参数进行研究分析。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种波浪冲刷护岸块体模型试验监测的装置，本实用新型能够实现对波浪爬高与护岸块体表面受到冲刷力度的关系的监测。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种波浪冲刷护岸块体模型试验监测的装置，包括护岸块体模型、渡槽、造波机、流速仪和电容式波高传感器，其中，所述渡槽内设置护岸块体模型，所述护岸块体模型前端设置造波机，所述造波机产生波浪使其涌向护岸块体模型；

所述护岸块体模型和造波机之间依次设置流速仪和电容式波高传感器，以监测产生的波浪的波速和波高，所述护岸块体模型迎水面的表面设置有压力传感器，以监测波浪力。

进一步的，所述护岸块体模型与造波机分别位于渡槽的两端，且护岸块体模型斜坡面正对造波机。

进一步的，所述造波机产生的为规则波或非规则波。

进一步的，所述流速仪固定在第一导杆上，用来监测造波机产生的规则波或非规则波是否满足需求的流速范围，所述第一导杆与渡槽的位置可调。

进一步的，所述电容式波高传感器首端嵌套在第二导杆上，沿第二导杆移动，末端淹没于渡槽的波浪水流中，便于测量要求控制点的波高。

进一步的，所述压力传感器为布拉格光栅压力传感器，测量击打在护岸块体表面的波浪力。

进一步的，所述护岸块体模型迎水面的表面固定有电子水尺，用来测量击打在护岸块体表面的波浪爬高。

进一步的，所述第一导杆、第二导杆在测量时，均通过螺栓固定在渡槽的顶端，避免测量时的第一导杆、第二导杆晃动导致测量误差。

进一步的，所述流速仪，布拉格光栅压力传感器，电子水尺，电容式波高传感器均与计算机系统相连，将测量的数据进行显示接收。

护岸模型的结构是根据所研究的水工建筑物的原型尺寸参数按照缩小的比例尺而确定的，材质为混凝土。

基于上述装置的工作方法，在开始试验之前，在渡槽内部建好需要的护岸块体模型类型及尺寸，将布拉格光栅压力传感器根据测点要求，布置于护岸块体模型迎水面的表面，电子水尺固定在护岸块体模型迎水面的表面，设置流速仪及电容式波高传感器，在渡槽的另一端布置好造波机；

在渡槽内部注入试验要求对应的水量后，开始测量试验参数，并在计算机系统端读取数据。

如果流速仪测得流速和电容式波高传感器测得波高不满足既定的试验波浪参数时，调整造波机的造波参数设置，使产生的波浪流速和波高达到要求。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型结构简单，为波浪冲刷护岸块体模型试验时，提供有效的测量装置及方法，确保试验测量的准确性和完备性。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的渡槽剖面示意图。

图3是本实用新型的电容式波高传感器与第二测杆的连接示意图。

图4是本实用新型的第一导杆固定示意图。

图5是本实用新型的监测流程框架示意图。

其中：1护岸块体模型，2渡槽，3造波机，4流速仪，5布拉格光栅压力传感器，6电子水尺，7电容式波高传感器，8螺栓，9第一导杆，10第二导杆。。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

一种波浪冲刷护岸块体模型试验监测的装置，包括：护岸块体模型，渡槽，造波机，流速仪，布拉格光栅压力传感器，电子水尺，电容式波高传感器，螺栓，第一导杆，第二导杆。

所述护岸块体模型与造波机分别位于渡槽的两端，且护岸块体模型斜坡面正对造波机；所述造波机用来产生规则波或非规则波。

流速仪固定在第一导杆上，用来监测造波机产生的规则波或非规则波是否满足需求的流速范围。

电容式波高传感器首端嵌套在第二导杆上，可以沿第二导杆移动，末端淹没于渡槽的波浪水流中，便于测量要求控制点的波高。

布拉格光栅压力传感器粘贴在护岸块体模型迎水面的表面，用来测量击打在护岸块体表面的波浪力。

电子水尺固定在护岸块体模型迎水面的表面，用来测量击打在护岸块体表面的波浪爬高。

第一导杆、第二导杆在测量时，均通过螺栓固定在渡槽的顶端，避免测量时的第一导杆、第二导杆晃动导致测量误差。

流速仪，布拉格光栅压力传感器，电子水尺，电容式波高传感器均与计算机系统相连，将测量的数据进行显示接收。

在开始试验之前，在渡槽2内部建好要求的护岸块体模型1类型及尺寸，将布拉格光栅压力传感器5根据测点要求，合理的粘贴布置于护岸块体模型1迎水面的表面，电子水尺6固定在护岸块体模型1迎水面的表面。在渡槽2的顶部架设第一导杆9及流速仪4，架设好第二导杆10及电容式波高传感器7，并用螺栓8固定好。在渡槽的另一端布置好造波机3。

在渡槽2内部注入试验要求对应的水量后，即可开始试验。打开造波机3以及各监测设备开关，开始测量试验参数，并在计算机系统端读取数据。如果所测得试验的流速和波高不满足既定的试验波浪参数时，调整造波机3的造波参数设置，使产生的波浪流速和波高达到要求。在这种情况下，测量所得的护岸块体模型1表面的波浪力和波浪爬高参数才能与后期试验分析数据应起规律时对来。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。