于支撐所述測(cè)試管道8,以及設(shè)置該測(cè)試管道8的坡度。所 述可調(diào)管架21設(shè)置有螺母和螺桿，根據(jù)需要將測(cè)試管道8抬高或降低，用于靈活調(diào)節(jié)測(cè)試 管道8設(shè)定的坡度。
[0078] 所述出水箱固定支撐22用于支撐出水箱11，高度固定。
[0079] 基于相同的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了 一種分析排水管道淤積特性的方法，包 括：
[0080] 步驟A，獲取當(dāng)前的排水管道參數(shù)，所述排水管道參數(shù)包括待分析排水管道的管底 坡度，和/或進(jìn)水口的流速，和/或障礙物位置，和/或障礙物規(guī)格，并確定第一監(jiān)測(cè)位置和 第二監(jiān)測(cè)位置在未設(shè)置障礙物狀態(tài)下的第一水力坡度ia和設(shè)置有障礙物狀態(tài)下的第二水 力坡度ib;
[0081] 步驟B，根據(jù)所述第一水力坡度和第二水力坡度確定用于評(píng)價(jià)當(dāng)前排水管道的管 道淤積指數(shù)
，獲得單次實(shí)驗(yàn)數(shù)組，該單次實(shí)驗(yàn)數(shù)組包括所述管道淤積指數(shù)K及其對(duì)應(yīng) 的排水管道參數(shù)；
[0082] 步驟C，改變所述排水管道參數(shù)，重復(fù)所述步驟A至步驟B獲得預(yù)設(shè)數(shù)量的所述單 次實(shí)驗(yàn)數(shù)組后，根據(jù)預(yù)設(shè)數(shù)量的所述單次實(shí)驗(yàn)數(shù)組構(gòu)建排水管道的淤積特性曲線。
[0083] 作為一種實(shí)施例，步驟A所述第一監(jiān)測(cè)位置和第二監(jiān)測(cè)位置在未設(shè)置障礙物狀態(tài) 下的第一水力坡度ia和設(shè)置有障礙物狀態(tài)下的第二水力坡度ib的確定方法具體為：
[0084] 在待分析排水管道內(nèi)未設(shè)置障礙物狀態(tài)下，獲取第一監(jiān)測(cè)位置和第二監(jiān)測(cè)位置 的水位，進(jìn)而獲得未設(shè)置障礙物狀態(tài)下的第一水位差A(yù)Ha=Hal_Ha2，從而確定第一水力坡 度
，其中，Hal為第一監(jiān)測(cè)位置的水位，Ha2為第二監(jiān)測(cè)位置的水位，L為第一監(jiān)測(cè)位 置和第二監(jiān)測(cè)位置的間距；
[0085] 在所述第一監(jiān)測(cè)位置和第二監(jiān)測(cè)位置之間的待分析排水管道內(nèi)設(shè)置障礙物的狀 態(tài)下，獲取所述第一監(jiān)測(cè)位置和第二監(jiān)測(cè)位置的水位，進(jìn)而獲得設(shè)置有障礙物狀態(tài)下的第 二水位差A(yù)Hb=Hbl-Hb2，從而確定第二水力坡度
，其中，Hbl為第一監(jiān)測(cè)位置的水 位，Hb2為第二監(jiān)測(cè)位置的水位，L為第一監(jiān)測(cè)位置和第二監(jiān)測(cè)位置的間距。
[0086] 將上述方法應(yīng)用與使用上述分析排水管道淤積特性的實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，該方法具體 為：
[0087] 步驟1，更新設(shè)置所述測(cè)試管道的坡度、進(jìn)水口的流速、障礙物位置、障礙物規(guī)格；
[0088] 步驟2,在測(cè)試管道內(nèi)未設(shè)置障礙物的狀態(tài)下，根據(jù)兩個(gè)水位監(jiān)測(cè)豎管的水位讀 數(shù)Hal、Ha2獲得第一水位差A(yù)Ha=Hal-Ha2;
[0089] 在所述兩個(gè)水位監(jiān)測(cè)豎管之間的測(cè)試管道內(nèi)設(shè)置障礙物的狀態(tài)下，根據(jù)所述兩 個(gè)水位監(jiān)測(cè)豎管的水位讀數(shù)Hbl、Hb2獲得第二水位差A(yù)Hb=Hbl-Hb2;
[0090] 步驟3,根據(jù)所述第一水位差和第二水位差確定管道淤積指數(shù)
，獲得一條 單次實(shí)驗(yàn)數(shù)組，該單次實(shí)驗(yàn)數(shù)組包括所述管道淤積指數(shù)K及其對(duì)應(yīng)的待分析排水管道的管 底坡度、進(jìn)水口的流速、障礙物位置、障礙物規(guī)格；
[0091] 步驟4,重復(fù)所述步驟1至步驟3獲得若干條所述實(shí)驗(yàn)數(shù)組構(gòu)建排水管道的淤積特 性曲線。
[0092] 所述障礙物的規(guī)格包括了障礙物的平均長(zhǎng)度和高度取值。
[0093] 明渠均勻流情況下可以簡(jiǎn)化上述步驟A的測(cè)量分析，未設(shè)置障礙物狀態(tài)下，認(rèn)為 水力坡度等于管底坡度，即ia=ia'，其中ia'為所述待分析排水管道的管底坡度，ia為水 力坡度，由于ah=iXL，故兩個(gè)監(jiān)測(cè)位置的管底標(biāo)高之差等于第一監(jiān)測(cè)位置和第二監(jiān)測(cè) 位置的水位差，AHa=AHa'，L為第一監(jiān)測(cè)位置與第二監(jiān)測(cè)位置的距離。此時(shí)一種分析排 水管道淤積特性的方法中，步驟A所述第一監(jiān)測(cè)位置和第二監(jiān)測(cè)位置在未設(shè)置障礙物狀態(tài) 下的第一水力坡度ia和設(shè)置有障礙物狀態(tài)下的第二水力坡度ib的確定方法具體為：
[0094] 在待分析排水管道內(nèi)未設(shè)置障礙物狀態(tài)下，所述第一監(jiān)測(cè)位置和第二監(jiān)測(cè)位置 的第一水力坡度等于所述待分析排水管道的管底坡度，從而確定第一水力坡度ia=ia'，其 中，ia'為所述排水管道的管底坡度，L為第一監(jiān)測(cè)位置和第二監(jiān)測(cè)位置的間距；
[0095] 在所述第一監(jiān)測(cè)位置和第二監(jiān)測(cè)位置之間的待分析排水管道內(nèi)設(shè)置障礙物的狀 態(tài)下，獲取所述第一監(jiān)測(cè)位置和第二監(jiān)測(cè)位置的水位，進(jìn)而獲得設(shè)置有障礙物狀態(tài)下的第 二水位差A(yù)Hb=Hbl-Hb2，從而確定第二水力坡度
，其中，Hbl為第一監(jiān)測(cè)位置的水 位，Hb2為第二監(jiān)測(cè)位置的水位，L為第一監(jiān)測(cè)位置和第二監(jiān)測(cè)位置的間距。
[0096] 沉積物的累積減小了管道的輸送空間、增大水流阻力，導(dǎo)致管道排放能力的下降， 從而引發(fā)淤積管道的上下游水位差增大。在非均勻流中，水深和流速均沿程而變。堵塞情 況下，上游水深比下游深大，則根據(jù)曼寧公式（3)可知，上游流速比下游流速小，因此水頭 損失hf:hf=AH+a(Vl2-v22)/2g，小于水位差A(yù)H，其中a(Vl2-v22)/2g為上、下游監(jiān)測(cè)位置 的流速水頭差，其中a為系數(shù)，本實(shí)施例中a為1。若不考慮流速水頭差，即Vl=v2，得hf =AH。根據(jù)曼寧公式的轉(zhuǎn)換公式（4)可知，若沿程流速v不變，堵塞物的存在導(dǎo)致水力坡 度（i=AH/L)的增大。因此對(duì)于同一管道（管長(zhǎng)L相同）可以根據(jù)水位差（AH)的變化 情況，判斷管道內(nèi)部淤積狀況。
[0099]式中：v-流速，m/s ;R-水力半徑，m ;n-曼寧粗糙系數(shù)；i一水力坡度。
[0100] 圖2為排水管道的淤積示意圖。當(dāng)處于恒定流狀態(tài)時(shí)，無(wú)淤積管道上下游檢查井 污水水位分別為Hal和Ha2，而淤積管道上下游水位分別為Hbl和Hb2。兩種情況的上下游檢 查井水位差分別為AHa=Hal-HjPAHb=Hbl-Hb2。
[0101] 這時(shí)引入水位相對(duì)變化指標(biāo)即管道淤積指數(shù)K，它是指開(kāi)泵后的某時(shí)段，淤積管道 的上下游檢查井水力坡度ib與對(duì)應(yīng)時(shí)段無(wú)淤積的管道的水力坡度ia之比，對(duì)于相同管道 (管長(zhǎng)相等），即水位差A(yù)Hb與AHa之比。L為兩觀測(cè)點(diǎn)之間的距離。
[0103] K值越大，表明管道淤積越嚴(yán)重，該管道的清淤維護(hù)工作越急迫。
[0104] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中采用了如下的技術(shù)方案：
[0105] 如圖3,打開(kāi)進(jìn)水管閥門輸入自來(lái)水，正常情況下會(huì)形成均勻流，均勻流的水深沿 程不變，水面線和渠底平行，測(cè)出無(wú)堵塞時(shí)水位差△Ha;若存在沉積物堵塞，沉積物影響管 道水流，降低了管道的過(guò)水能力，堵塞上游由于排水不暢導(dǎo)致水位上升，下游水量迅速排走 而水位下降，故水位差增大，測(cè)出堵塞管道的水位差A(yù)Hb。因此，利用根據(jù)水位差的變化情 況，計(jì)算水位相對(duì)變化指標(biāo)K，探宄其與管道內(nèi)部堵塞程度的關(guān)系。
[0106] 具體實(shí)施時(shí)，本發(fā)明提供一種采用上述裝置研宄管道內(nèi)部沉積物對(duì)水位差（AH) 變化影響的方法，包括下列步驟：
[0107] (1)安裝超聲波流量計(jì)；
[0108] (2)調(diào)節(jié)測(cè)試管道管架高度，記錄管道內(nèi)徑、監(jiān)測(cè)水位點(diǎn)的位置與高度；
[0109] (3)投入障礙物，記錄所述障礙物的材質(zhì)、位置以及大??；
[0110] (4)先打開(kāi)流量調(diào)節(jié)閥和進(jìn)水管調(diào)節(jié)閥門，啟動(dòng)回流泵，在進(jìn)水閥全開(kāi)的前提下， 逐次減小流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，待水位穩(wěn)定2~3分鐘，記錄此時(shí)流量、堵塞上下游水位；
[0111] (5)每次實(shí)驗(yàn)均重復(fù)測(cè)量三次