一種用于研究不同種類坡面植被對水力特性影響的實驗裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于研究不同種類坡面植被對水力特性影響的實驗裝置，所述實驗裝置包括試驗水槽、可拆卸鑲嵌型的試驗底板、真實花盆植物；試驗底板內(nèi)設(shè)有均勻分布的圓形孔座，將花盆植物放置于與其口徑完全吻合的圓形孔座內(nèi)，組成具有真實植被分布的底坡；本實用新型以真實植被模擬坡面流水力特性，其不僅結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便，還避免了傳統(tǒng)實驗用仿真材料模擬植物的弊端，使其大大提高了實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果的準(zhǔn)確性，適用于現(xiàn)代流域坡面流的水力要素數(shù)值測定及其分布特征的分析研究。
【專利說明】
一種用于研究不同種類坡面植被對水力特性影響的實驗裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及研究不同種類坡面植被對水力特性影響的實驗裝置，尤其涉及一種用于研究坡面流水力要素的多功能實驗裝置，適用于含植物分布的坡面流水流特性模擬及水文過程研究領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于城市化發(fā)展、農(nóng)業(yè)耕作、草被種植等人類活動的影響，從而對坡面流形成及匯流過程產(chǎn)生劇烈影響，降雨與坡面徑流的響應(yīng)關(guān)系變得異常，全國各地頻繁發(fā)生災(zāi)害性暴雨洪水，甚至引發(fā)水文地質(zhì)災(zāi)害，對人類的生命安全及經(jīng)濟損失造成直接影響。因此有必要研究坡面流特征及其運動規(guī)律，精確模擬坡面流匯流過程，為區(qū)域災(zāi)害性洪水預(yù)測防治、流域水土治理及水利工程建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，對具有植被分布的坡面流水力特性的研究中，一般用塑料棒或仿真植物鋪設(shè)在有機玻璃板內(nèi)或栽培于水槽底部的土壤中進行模擬，這種模擬方式不但忽略了植被生物特性而且長時間的水流沖刷會改變下墊面情況，從而導(dǎo)致了模擬結(jié)果的失真與誤差。
[0004]所以，本實用新型用真實植物進行坡面水流特性的研究，避免了傳統(tǒng)實驗用仿真材料模擬植物的弊端及鋪設(shè)的土壤被水流沖走影響實驗的困惑，使其大大提高了實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，適用于現(xiàn)代流域坡面流的水力要素數(shù)值測定及其分布特征的分析研究。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是，一種用于研究不同種類坡面植被對水力特性影響的實驗裝置，包括水槽、設(shè)有孔座的實驗底板及花盆植物，其特征在于:
[0006]所述花盆植物、設(shè)有孔座的實驗底板及水槽依次進行嵌套；
[0007]所述水槽的中間段的底部無底板鋪設(shè)，且水槽中間段底部的兩側(cè)邊緣設(shè)置有鑲嵌凹槽；
[0008]所述設(shè)有孔座的實驗底板的長度及寬度與水槽中間段底部空缺部分的長和寬一致，其底部兩側(cè)邊緣設(shè)置有鑲嵌凸槽，使設(shè)有孔座的實驗底板恰好鑲嵌于水槽中間段底部空缺處，形成一個完整的水槽，其鑲嵌處用粘合劑密封。
[0009]所述設(shè)有孔座的實驗底板上的圓形孔座的形狀為從頂部開口至底部開口口徑逐漸減小的倒圓臺側(cè)面狀，底板均勻的開設(shè)若干排圓形孔座，各排與排之間相互平行，且各相鄰的排與排之間的間距均與每相鄰兩個圓形孔口之間的間距相等。
[0010]所述花盆植物水平放置于圓形孔座內(nèi)，花盆的上部外邊緣口徑與圓形孔口的內(nèi)孔徑基本相同，使花盆坐落于圓形孔座內(nèi)時花盆的外邊緣與圓形孔口的內(nèi)壁緊密配合，且花盆的頂部與設(shè)有孔座的實驗底板的水平面處于同一高度。
[0011]所述花盆中的植物為實驗研究所需的真實植物，將植物種植與花盆中，花盆的上部及底部均勻的平鋪少量的粗顆粒石粒，花盆的中部均勻的鋪設(shè)大量的細土壤，花盆頂部孔口需用防水薄膜密封；
[0012]所述封堵橡皮環(huán)為放置于圓形孔座內(nèi)壁與花盆上部外邊緣之間的環(huán)形薄皮墊，其形狀與圓形孔座內(nèi)壁的側(cè)面形狀相同，而且其柔軟性較大。
[0013]上述技術(shù)方案直接帶來的技術(shù)效果是，用于研究不同種類坡面植被對水力特性影響的實驗裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、實驗操作簡便，避免了傳統(tǒng)實驗用仿真材料模擬植物的弊端，使其大大提高了實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性；
[0014]上述技術(shù)方案用于研究不同種類坡面植被對水力特性影響的實驗裝置，可以針對具體的植物進行實驗研究，可以精確的模擬坡面流在現(xiàn)代流域地表的水力要素變化情況，為農(nóng)田灌溉、城市區(qū)域防洪等提供技術(shù)支持。
[0015]所述上游平水段和實驗段的長度為所述下游量水段的長度的1.5-2倍。
[0016]上述技術(shù)方案用于研究不同種類坡面植被對水力特性影響的實驗裝置，可以改善實驗段水流狀況，獲得實驗所需的、相對穩(wěn)定的、高質(zhì)量的坡面水流。
[0017]所述圓形孔口的上部口徑為60mm。每兩個相鄰的圓形孔口間的距離根據(jù)研究的實際模型的比例尺寸設(shè)定。
[0018]該優(yōu)選技術(shù)方案直接帶來的技術(shù)效果是，均勻布孔有利于孔板的加工。
[0019]所述水槽、設(shè)有孔座的實驗底板的材質(zhì)均為有機玻璃，且有機玻璃板要有一定的厚度，其厚度為10mm。
[0020]該優(yōu)選技術(shù)方案直接帶來的技術(shù)效果是，在進行含植被分布的坡面水流實驗時，便于從各個角度和方位觀測其水流過程。
【附圖說明】

[0021]圖1為本實用新型的用于研究不同種類坡面植被對水流力學(xué)特性影響的實驗裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為未放花盆植物的設(shè)有圓形孔座的實驗底板結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0023]圖3為放置花盆植物的實驗底板結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0024]圖4為單株植物放置于孔座的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體的實例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0026]如圖1所示，本實用新型用于研究不同種類坡面植被對水力特性影響的實驗裝置，包括水槽2、設(shè)有孔座的實驗底板I及花盆植物3，其特征在于:
[0027]所述花盆植物3、設(shè)有孔座的實驗底板I及水槽2依次進行嵌套；
[0028]所述水槽2的中間段的底部無底板鋪設(shè)，且水槽2中間段底部的兩側(cè)邊緣設(shè)置有鑲嵌凹槽4;
[0029]所述設(shè)有孔座的實驗底板I的長度及寬度與水槽2中間段底部空缺部分的長和寬一致，其底部邊緣的兩側(cè)設(shè)置有鑲嵌凸槽，使設(shè)有孔座的實驗底板恰好鑲嵌于水槽中間段底部空缺處，形成一個完整的水槽;其鑲嵌處用粘合劑密封。
[0030]所述設(shè)有孔座的實驗底板I上的圓形孔座7的形狀為從頂部開口至底部開口口徑逐漸減小的倒圓臺側(cè)面狀，底板均勻的開設(shè)若干排圓形孔座7，各排與排之間相互平行，且各相鄰的排與排之間的間距均與每相鄰兩個圓形孔口之間的間距相等。
[0031]所述花盆植物3水平放置于圓形孔座7內(nèi)，花盆的上部外邊緣口徑與圓形孔口的內(nèi)孔徑基本相同，使花盆坐落于圓形孔座內(nèi)時花盆的外邊緣與圓形孔口的內(nèi)壁緊密配合，且花盆3的頂部與設(shè)有孔座的實驗底板I處于同一平面內(nèi)。
[0032]所述花盆3中的植物為實驗研究所需的真實植物10，將真實植物10種植與花盆3中，花盆3的上部及底部均勻的平鋪少量的粗顆粒石粒6，花盆的中部均勻的鋪設(shè)大量的細土壤5，花盆頂部孔口需用防水薄膜8密封；
[0033]所述封堵橡皮環(huán)9為放置于圓形孔座7內(nèi)壁與花盆3上部外邊緣之間的環(huán)形薄皮墊，其形狀與圓形孔座7內(nèi)壁的側(cè)面形狀相同，而且其柔軟性較大。
[0034]所述上游平水段和實驗段的長度為所述下游量水段的長度的1.5?2倍。
[0035]所述圓形孔座7孔口的上部口徑為60mm。每兩個相鄰的圓形孔座7孔口間的距離根據(jù)研究的實際情況然后根據(jù)模型的比例尺寸設(shè)定。
[0036]所述水槽2、設(shè)有孔座的實驗底板I的材質(zhì)均為有機玻璃，且有機玻璃板要有一定的厚度，其厚度為10mm。
[0037]需要進一步說明的是，本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型的精神所作的舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于研究不同種類坡面植被對水力特性影響的實驗裝置，包括水槽、設(shè)有孔座的實驗底板及花盆植物，其特征在于: 所述花盆植物、設(shè)有孔座的實驗底板及水槽依次進行嵌套； 所述水槽的中間段為無底板鋪設(shè)，且水槽中間段底部的兩側(cè)邊緣設(shè)置有鑲嵌凹槽； 所述設(shè)有孔座的實驗底板的長度及寬度與水槽中間段底部空缺部分的長和寬一致，其底部邊緣的兩側(cè)設(shè)置有鑲嵌凸槽，使設(shè)有孔座的實驗底板恰好鑲嵌于水槽中間段底部空缺處，形成一個完整的水槽，其鑲嵌處用粘合劑密封。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于研究不同種類坡面植被對水力特性影響的實驗裝置，其特征在于，設(shè)有孔座的實驗底板上的圓形孔座的形狀為從頂部開口至底部開口口徑逐漸減小的倒圓臺側(cè)面狀，底板均勻的開設(shè)若干排圓形孔座，各排與排之間相互平行，且各相鄰的排與排之間的間距均與每相鄰兩個圓形孔口之間的間距相等。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于研究不同種類坡面植被對水力特性影響的實驗裝置，其特征在于，花盆植物水平放置于圓形孔座內(nèi)，花盆的上部外邊緣口徑與圓形孔口的內(nèi)孔徑基本相同，使花盆坐落于圓形孔座內(nèi)時花盆的外邊緣與圓形孔口的內(nèi)壁緊密配合，且花盆的頂部邊緣與設(shè)有孔座的實驗底板處于同一平面。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于研究不同種類坡面植被對水力特性影響的實驗裝置，其特征在于，花盆中的植物為實驗研究所需的真實植物，將植物種植與花盆中，花盆的上部及底部均勻的平鋪少量的粗顆粒石粒，花盆的中部均勻的鋪設(shè)大量的細土壤，花盆頂部孔口需用防水薄膜密封。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于研究不同種類坡面植被對水力特性影響的實驗裝置，其特征在于，封堵橡皮環(huán)為放置于圓形孔座內(nèi)壁與花盆上部外邊緣之間的環(huán)形薄皮墊，其形狀與圓形孔座內(nèi)壁的側(cè)面形狀相同，且其柔軟性較大。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于研究不同種類坡面植被對水力特性影響的實驗裝置，其特征在于，上游平水段和實驗段的長度為下游量水段的長度的1.5-2倍。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于研究不同種類坡面植被對水力特性影響的實驗裝置，其特征在于，每個圓形孔口的上部口徑為60mm，每兩個相鄰的圓形孔口間的距離根據(jù)研究的實際情況然后根據(jù)模型的比例尺寸設(shè)定。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于研究不同種類坡面植被對水力特性影響的實驗裝置，其特征在于，水槽、設(shè)有孔座的實驗底板的材質(zhì)均為有機玻璃，且有機玻璃板要有一定的厚度，其厚度為10mm。
【文檔編號】G01M10/00GK205719473SQ201620460935
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】張升堂, 張景洲, 劉元臣, 王浩嵐, 李紅, 王亨利
【申請人】山東科技大學(xué)