本实用新型涉及环境水力学中的模拟实验装置，尤其涉及模拟含植物河床的实验装置。
背景技术：
随着近年来关于河流水生态、环境泥沙研究的不断深入，人们已将注意力转移到含植物河道和湖泊领域，然而河道或湖泊水生植物对污染物在潜流带中的迁移转化影响还有许多问题尚未明确，需要进一步的深入研究。河道或湖泊水体中污染物随水体与地下水进行潜流交换并被沙床截留与吸附，从而改变了河道中污染物的分布。而含植物沙床污染物的截留与吸附作用势必会受到植物分布的影响。因此，迫切需要对含植物沙床污染物在潜流带内的迁移转化进行研究，而目前缺乏含植物沙床对污染物迁移转化影响研究的实验装置。
技术实现要素：
实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种模拟含植物河床的实验装置，以模拟河流湖泊中不同流速、水深、底坡、植物埋深及植物密度等多种参数下污染物在潜流带内的迁移转化。
技术方案：模拟含植物河床的实验装置，包括：
循环水槽，水槽侧面设有孔隙水采样孔和压力传感器，水槽前端设有图像采集系统，水槽末端设有水位调节器，水槽右下方支撑处设有坡降调节器；
植物埋深及控制装置，包括植物布设小车、位于布设小车上的埋深调节器，以及设置在埋深调节器下端的植物固定装置；
反冲洗装置，包括位于循环水槽下端的分水阀、循环水槽底端的拦沙底板及沙床底部的多孔进水管；
实验水箱，通过分水阀与循环水槽相连，包括位于进口与出口之间的双层多孔板。
埋深调节器包括埋深调节转盘、位于调节转盘下方的升降轴承及与升降轴承相连的植物板卡槽。
植物埋深调节转盘设有高度升降标尺和制动螺栓。
植物固定装置包括组合在一起的植物固定板和植物夹紧板。
植物固定板与植物板卡槽以可拆卸方式组合。
植物固定板具有多种孔距规格。
植物布设小车设有与车轮相连的制动闸。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：(1)通过植物埋深和密度分布控制，有效的实现了含植物河床对污染物迁移转化的影响进行模拟；(2)能够改变流速、水深、底坡、植物埋深及植物密度等多种参数，实验简单、操作方便、造价低廉、成果直观。
附图说明
图1为实验装置结构示意图；
图2为植物埋深及控制装置示意图；
图3为拦沙底板示意图；
图4为多孔进水管示意图。
具体实施方式
如图1所示，实验装置包括带有图像采集系统的循环水槽a、位于循环水槽a内的植物埋深及控制装置b、水槽底端的沙床污染物反冲洗装置c和与水槽相连的实验水箱d。
循环水槽a两侧由单面金属和有机玻璃板组成，其底板也为金属板，其中金属侧板4上设有两排孔隙水采样孔16与四个压力传感器2；图像采集系统设于水槽前端的透明板前，采集系统中的相机与电脑相连。水槽前端设有整流栅1，水槽末端设有水位调节器6，通过位于水位调节器6上方的水位调节转轮5调节出水口的升降达到调节水位的目的；坡降调节器8位于水槽右侧支撑处，通过其内的转动转盘可以完成水槽单侧升降，进而完成坡降调节；进水管依次设有水泵9、流量调节阀10、电磁流量计11，以及与循环水槽a底部相连的第一分水阀12和第二分水阀13。
如图2所示，植物埋深及控制装置b包括带有制动闸20的可移动布设小车18、与布设小车18垂直相连的埋深调节器和埋深调节器下方的植物固定装置；埋深调节器包括埋深调节转盘17、升降轴承21及植物板卡槽，埋深调节器通过可拆卸螺栓固定于可移动小车18上；其中埋深调节转盘17、水位调节转轮5及坡降调节器8均设有高度升降标尺和制动螺栓；植物固定装置包括双层植物固定板23、植物夹紧板24和模拟植物的铝制圆棒3，其中双层植物固定板23与植物夹紧板24组成一体，通过夹紧螺栓22可将圆棒3固定于同一深度，并实现植物的固定与分离，保证植物垂直，减少相互扰动；双层植物固定板23与植物板卡槽可自由拆卸组合。双层植物固定板23具有多种孔距选择，既能够实现不同密度模拟植物的布设，也可通过隔孔布置的方式布设大间距模拟植物。铝制圆棒3具有多种尺寸规格，底端均采用锥形尖端。
沙床污染物反冲洗装置c包括位于水槽底板的第一分水阀12、沙床底部的拦沙底板14及多孔进水管15。如图3所示，其中拦沙底板14为带有进水孔141的拦沙尼龙网，以保证泥沙不会渗漏。如图4所示，多孔进水管15侧面开设有多个进水孔，反冲洗时，水流通过第一分水阀12从多孔进水管15直接从拦沙底板14进入，达到对沙床污染物进行反向冲洗的目的，避免了试验结束后将沙样取出重新装填的麻烦。
实验溶液水箱d通过第二分水阀13与循环水槽a连接，实验水箱d的进口与出口之间设有双层多孔板7，以防止掺气水流进入水泵9，水箱内设有水位容量标尺。