泥沙起动流速测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于水利工程领域，涉及一种泥沙起动流速测试装置。
【背景技术】
[0002]水利工程关系到国计民生，关系到国家农业和众多行业的经济建设，是极为重要的基础建设，工程建设，故应该高度重视。我国党和政府极为关注水利工程的建设。而水利工程中特别是河川治理工程及海洋工程等等都涉及到泥沙问题，泥沙的运动研宄特别重要，泥沙以何种形式运动，是在底床滚动还是随水流运动还或是落淤于底床不动等都是泥沙整体运动演变的一个个体行为表现，故研宄泥沙的起动规律具有很大的理论和实践价值，为进一步探讨河流的演变研宄打下一定的基础和前提条件。
[0003]国内外水利科研工作者一般通过两种途径研宄泥沙的起动流速，一是在河流中现场观测，一种是在实验室进行水槽观测试验。现场观测因为条件的恶劣和现实的复杂性，泥沙所处的形势和境况极为复杂，从而实验室水槽观测试验研宄是主流。泥沙起动水槽观测试验研宄，关键在于尽可能地制造一个相对简单单一的水流情况，如均匀水流，观察铺于水槽底部的泥沙的运动现状，来判断水流流速多大时，泥沙刚好能起动。这个水流流速就可认为是泥沙的起动流速。因为泥沙的个体情况非常复杂，群沙的起动又具有随机性，并且水流流况极为复杂，从而泥沙的起动流速测试非常困难。
[0004]如今随着科学技术的进步，设备逐渐地改进，先进的设备可以用到泥沙起动流速测试试验的改进上来。故有必要设计发明出能较为简便、实用、高效的泥沙起动流速测试装置与方法。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种泥沙起动流速测试装置，解决泥沙的起动流速测试困难，精准度不够的问题。
[0006]本实用新型通过以下技术方案来实现:一种泥沙起动流速测试装置，包括水槽、储存水库、水泵、上水池、三角堰、实验沙样平铺盒、摄像头、电脑和下游存水库，所述的水槽倾斜设置，较高一端底部连接储存水库，较低一端底部连接下游存水库，储存水库内装有水泵，水泵输出于上水池，上水池通过出口处的三角堰连通水槽；所述的实验沙样平铺盒设置在水槽底面，水槽侧面与实验沙样平铺盒对应的位置装有摄像头，所述的摄像头和水泵通过数据线连接电脑。
[0007]进一步的，还包括消能池，消能池位于三角堰的出口端。
[0008]进一步的，所述的消能池内装有海绵。
[0009]进一步的，所述的消能池的出口处装有消能网。
[0010]进一步的，所述的水槽底部还装有支撑板，水槽较高一端与支撑板之间装有螺旋杆，螺旋杆上装有变坡调节阀。
[0011]进一步的，所述的实验沙样平铺盒底部开有小孔，与自动加沙器相连接。
[0012]进一步的，所述的自动加沙器通过数据线与电脑连接。
[0013]进一步的，所述的下游存水库和储存水库之间还连通有输水廊道。
[0014]进一步的，所述的下游存水库底部低于输水廊道，形成沉集沙底池。
[0015]采用上述技术方案的积极效果:本实用新型可对泥沙的起动图像及时捕捉，因此可对泥沙的起动流速进行精准测试，整个装置结构简单，对实验条件要求不高，适合一些中小型实验室使用。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构示意图；
[0017]图2是本实用新型的局部三维示意图。
[0018]图中，I水槽，2储存水库，3水泵，4上水池，5三角堰，6实验沙样平铺盒，7摄像头，8电脑，9下游存水库，10消能池，11消能网，12支撑板，13螺旋杆，14变坡调节阀，15自动加沙器，16输水廊道，17沉集沙底池。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的说明，但不应理解为对本实用新型的限制:
[0020]实施例1
[0021]图1是本实用新型的结构示意图，图2是本实用新型的局部三维示意图，如图所示，一种泥沙起动流速测试装置，包括水槽1、储存水库2、水泵3、上水池4、三角堰5、实验沙样平铺盒6、摄像头7、电脑8和下游存水库9，所述的水槽I倾斜设置，可以根据试验要求设定所要求的水槽坡度，水槽较高一端底部连接储存水库2，较低一端底部连接下游存水库9，储存水库2内装有水泵3，水泵3输出于上水池4，上水池4通过出口处的三角堰5连通水槽I。储存水库可以根据研宄的需要调节存蓄足够适量的用水，且可以调节水温，例如通过适当的方法如放入冰块，或设置有电热器可以加热水提高水的温度等等。水泵的作用是将水流从储存水库中抽出，进入上水池，通过三角堰漫出，形成比较平缓的水流。所述的实验沙样平铺盒6设置在水槽I底面，水槽2侧面与实验沙样平铺盒6对应的位置装有摄像头7，所述的摄像头7和水泵3通过数据线连接电脑8，摄像头可用来捕捉泥沙的起动图像，全程摄像，采集图片和数据，并将所有的信息存储于电脑以便供保存和处理。该摄像机要求分辨率非常高，可以通过市场购买较为高档的摄像头。必须能将水槽中段实验沙样平铺盒中的沙子运动状态和整个过程，摄像并记录得清清楚楚，以助研宄者准确判断泥沙的起动流速。而水泵完全可以通过电脑智能监控，以实现想要的水流流量及提供水流的时间等等，保证精确的实验条件。
[0022]为了能够形成更加平缓的水流，还包括消能池10，消能池10位于三角堰5的出口端。所述的消能池10内装有海绵。更进一步的，所述的消能池10的出口处装有消能网11，进一步消能使水流变得平稳均匀。
[0023]为了能够随时调节水槽的坡度，所述的水槽I底部还装有支撑板12，水槽I较高一端与支撑板12之间装有螺旋杆13，螺旋杆13上装有变坡调节阀14。旋转阀门可以伸缩螺旋杆，从而抬高水槽的高端，实现变坡，可以根据试验要求达到所要求的水槽坡度，水槽的边壁都刻画有高程标尺，并用细刻画线连接成各平行于水槽底线的平行直线。当水槽中水面线与这些平行于水槽底的平行直线齐平时，则表明此时水槽中已经实现了均匀水流，测试的水流环境状况已实现。
[0024]在实验过程中，实验沙样平铺盒中的泥沙是逐渐减少的，所述的实验沙样平铺盒6底部开有小孔，与自动加沙器15相连接，以在适当的时候补充沙样。将沙样平铺于该盒，做到与其他水槽底部齐平，处于同一条直线上即可。所述的自动加沙器15通过数据线与电脑8连接，实现自动控制。
[0025]为了能够对水流循环利用，所述的下游存水库9和储存水库2之间还连通有输水廊道16，可由一根PVC管制作而成，当水槽在其变坡调节阀的控制下，实现均匀水流流向下端，并流入下游存水库。如此又通过下方的输水廊道流入上端下方的储存水库，储存水库的水通过水泵的提升到上端的上水池，等等。