拦门沙水槽试验装置的制作方法

本实用新型涉及拦门沙模型的技术领域，尤其涉及拦门沙水槽试验装置。

背景技术：

河口拦门沙一般处于在河流入海处，是海陆相互作用的产物，也是河口水沙与河床作用最剧烈的地带，由于河道突变，拦门沙因水浅给河流水运和海运事业的发展以及通海航槽建设带来了极大的影响，因此，河口治理是一项极其重要的工程。

在河口治理工程中,研究河口拦门沙模型并利用该模型进行拦门沙航道整治方案的优化研究是河口海岸工程的重要问题。

目前，在现有的河口拦门沙模型试验中，通常模型的上游河道为径流，河道狭窄，水流流速较大，河口扩宽段，水流流速较小，同时口门外水深较浅，需要模拟原型的水流流速、波浪形态时，一般的造波系统难以适应，局部物理模型难以实现。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供拦门沙水槽试验装置，旨在解决现有技术河口拦门沙模型试验中河道水流流速、波浪形态难以实现模拟原型的问题。

本实用新型是这样实现的，提供一种拦门沙水槽试验装置，包括具有腔体的水槽，沿水流方向，腔体依序形成有径流段、渐变段以及扩口段，且径流段、渐变段以及扩口端的宽度逐渐增大；并在扩口段的末端设有造波机。

进一步地，腔体的一边内侧壁设有朝腔体宽度方向突出的凸起结构，该凸起结构包括直线边段以及倾斜边段，此直线边段与腔体的另一边内侧壁之间形成径流段，而倾斜边段与腔体的另一边内侧壁之间形成渐变段。

进一步地，所述腔体的两边内侧壁之间形成所述扩口段。

进一步地，沿水流方向，所述腔体内设有缓冲区域，所述缓冲区域位于所述径流段的前方。

进一步地，所述缓冲区域的宽度大于所述径流段的宽段。

进一步地，在所述扩口段末端的两侧分别设有由水泵，所述水泵连接有输送管，所述输送管的出口置于所述缓冲区域中。

进一步地，两个所述水泵分别形成在所述的造波机的两侧。

进一步地，所述造波机位于所述腔体底部的上方。

进一步地，所述水泵安装在所述腔体的底部。

与现有技术相比，该拦门沙水槽试验装置在水槽腔体内设有径流段、渐变段以及扩口段，并在扩口段的末端设有造波机，调节造波机，可使拦门沙水槽试验中河道的径流段、渐变段以及扩口段模拟原型的波浪形态以及水流流速，解决了局部物理模型较难实现原生态环境的现状。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的拦门沙水槽试验装置的俯视示意图；

图2是本实用新型实施例提供的拦门沙水槽试验装置的主视示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。

参照图1-2所示，为本实用新型提供的较佳实施例。

本实施例提供的拦门沙水槽试验装置，包括水槽101，水槽101呈长方形，水槽101内具有腔体102，水流在腔体102内沿长方形的长度方向，从一端流到另一端，沿着水流的方向，腔体102依序形成有径流段104、渐变段105以及扩口段106，且径流段104、渐变段105以及扩口段106的宽度逐渐增大，另外，在扩口段106的末端设有造波机103。

由于设置有渐变段105，水流自入口进入，流经径流段104，再到渐变段105，最后至扩口段106，这是一个渐变过程，水流流速变化较小，从而保证腔体102内水流流速，同时调节造波机103，模拟入口处波浪形态，达到水流流速、波浪形态与原环境相似。

另外，可通过变频器控制上游流量，保证水槽101内水流流速。

作为其他实施例，水槽101不限于长方形，可根据实际情况设为椭圆形等其他形状。

本实施例中，造波机103位于腔体102底部的上方，并布置在扩口段106宽度的中间位置，使得造波机103制造的波浪形态对水流影响的效果更佳。

作为其他实施例，造波机103可根据实际情况布置于腔体102内的其他地方。

本实施例中，径流段104为一段狭窄状空腔，渐变段105为一段梯状空腔，扩口段106为较为宽阔状空腔。

在本实施例中，径流段104为一段狭窄长方体状空腔，渐变段105为一段梯状空腔，扩口段106为较为宽阔长方体状空腔。

具体地，径流段104、渐变段105，是由腔体102的一边内侧壁朝腔体102宽度方向突出的凸起结构201，以及腔体102另一边内侧壁构成。凸起结构201包括直线边段202以及倾斜边段203，直线边段202与腔体102的另一边内侧壁之间形成径流段104，倾斜边段203与腔体102的另一边内侧壁之间形成渐变段105。

另外，扩口段106是在腔体102的两边内侧壁之间形成。

作为其他实施例，径流段104、渐变段105，也可由腔体102的两边内侧壁分别朝腔体102宽度方向突出围合而成，通过布置突出的形状，对应形成上述径流段104、渐变段105以及扩口段106。

作为其他实施例，径流段104也可为一段狭窄弯曲状或管状空腔，渐变段105为一段梯状空腔，扩口段106为较为宽阔弯曲状或管状空腔。

本实施例中，沿水流方向在腔体102内还设有缓冲区域107，缓冲区域107位于径流段104的前方，缓冲区域107宽度大于径流段104的宽段，使得水流进入径流段104之前可以缓冲，便于对进入径流段104的水流流量控制。

在本实施例中，扩口段106的末端设有水泵108，并且，水泵108连接有输送管109，该输送管109沿水槽101的长度方向延伸，其出口置于缓冲区域107内，当水流自径流段104入口进入，流经渐变段105至扩口段106末端时，水泵108通过输送管109将水流引至缓冲区域107，实现自循环的效果。

本实施例中，扩口段106的末端设有两个上述的水泵108，两个水泵108分别设置在造波机103的两侧，水泵108自扩口段106两侧抽水，通过输送管109将水流引至缓冲区域107，使得拦门沙水槽试验装置在实现水流自循环时对造波机103制造的波浪影响减小。

作为其他实施例，水泵108也可以设置一个，实现了自循环效果并降低了制作成本。

在本实施例中，水泵108以及输送管109安装在腔体102的底部，减小了占用腔体102的体积，同时减小了水流流至扩口段106末端时的阻力，降低了调节自循环拦门沙水槽试验装置水流流速时，外在环境对其造成的影响。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。