一种用于模拟不同粗度植被对坡面流阻力影响的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于模拟不同粗度植被对坡面流阻力影响的实验装置。所述实验装置包括矩形底板、矩形侧板、不同孔径塑料棒；所述矩形底板包括一定数量不同孔径的同心圆式钻孔，且均匀分布在矩形底板之上；所述矩形侧板有两块，其分别位于矩形底板左右两侧且与矩形底板固定链接，从而与矩形底板形成水流通道；所述不同孔径塑料棒与同心圆式钻孔紧密配合使用。本实用新型专利技术结构简单，制作成本低，实验效率高，实验结果高度仿真，适用于研究分析现代流域的水流阻力在不同植被条件下的变化特征。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于流域水文过程模拟
，尤其涉及一种用于模拟不同粗度植被对坡面流阻力影响的实验装置。
技术介绍
随着经济的发展和城镇化水平的提高，人类活动能在较短的时间跨度内改变流域下垫面特性和汇流特性，例如大面积农田耕作、植树种草、城市绿化，由于人类活动等因素影响，使得同一坡面地表类型下具有不同类型、粗度的坡面植被，显然在不同粗度、类型的坡面植被下水流阻力的取值是有变化的。因此，有必要对人类影响下不同粗度坡面植被对水流阻力影响的变化规律、机理进行模拟研究，从而为区域灾害性洪水预测防治、流域水土治理及水利工程建设提供科学依据。现有技术中，对坡面流的研究主要通过室内模拟实验，实验一般设置不同坡度水槽，在水槽底部铺设沙石、水草等用以模拟流域坡面状况，通过放水或是人工降雨来模拟坡面水流，观察坡面水流在不同坡面状况及坡度下的流动情况，进而分析坡面水流阻力变化机理，这种实验手段虽然能一定程度上证明不同坡面状况对地表水流有着影响作用。但是，由于人类活动的影响，使得流域坡面具有不同的坡面状况，植树种草、农田耕作、城市绿化、人工造林等都将改变流域坡面，出现了同一流域坡面地表类型下具有不同粗度、类型植被的情况，从而使得流域水力要素发生了改变，而目前没有实验装置对此进行研究模拟，所以要准确模拟现代流域坡面植被对水流阻力的影响规律，需要辅以实验模型进行相关的模拟实验。由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述技术问题，本技术提出了一种用于模拟不同粗度植被对坡面流阻力影响的实验装置，其采用如下技术方案：一种用于模拟不同粗度植被对坡面流阻力影响的实验装置，其特征在于：包括矩形底板、矩形侧板、不同孔径塑料棒；所述矩形底板包括一定数量不同孔径的同心圆式钻孔，且均匀分布在矩形底板之上；所述矩形侧板有两块，其分别位于矩形底板两侧且与矩形底板固定链接，从而与矩形底板形成水流通道；所述不同孔径塑料棒与同心圆式钻孔紧密配合使用。所述矩形底板材质为有机玻璃且厚度为10mm。所述矩形底板上的每个钻孔为不同孔径的同心圆式钻孔。所述同心圆式钻孔两个相邻之间的横纵距离均是60mm。所述同心圆式钻孔没有打穿矩形底板并留有2mm的厚度。所述矩形侧板有两块，其分别位于矩形底板左右两侧，且与矩形底板垂直，与矩形底板固定链接。所述矩形侧板材质为有机玻璃。所述矩形底板与矩形侧板的连接处用胶黏剂进行密封处理。所述不同孔径塑料棒分别插入对应孔径的同心圆式钻孔里与水流方向的夹角为90°，且与同心圆式钻孔拆卸式连接。所述不同孔径塑料棒半径分别为3.5mm、2.5mm、1.5mm。由于采用了上述技术方案，本技术具有如下优点：1、本技术具有结构简单、制作成本低、实验操作与调节简便等特点，而且模拟实验装置的仿真度高，实验结果真实准确。2、该实验装置克服了现有实验水槽模拟坡面水流时植被类型简单、粗度单一，且实验过程中无法对同一地表类型下不同粗度植被对水流阻力影响进行实验，进而导致无法真实准确地反映同一地表类型下不同植被粗度下水流阻力的取值变化等技术问题；本技术中同心圆式钻孔的设计，增加了模拟植被的种类，提高了实验效率。3、为农田种植、人工造林、城市绿化、城市区域植被防洪等提供技术支持。附图说明图1为本技术中模拟不同粗度植被对坡面流阻力影响的实验装置的结构示意图。图2为图1中矩形底板的结构示意图。图3为图1中同心圆式钻孔的结构示意图。1、矩形底板 2、矩形侧板 3、同心圆式钻孔 4、不同孔径塑料棒 5、半径1.5mm的塑料棒 6、半径2.5mm的塑料棒 7、半径3.5mm的塑料棒 8、水流通道 9、水流方向。具体实施方式下面结合附图以及具体实施方式对本技术作进一步详细说明：结合图1所示，一种用于模拟不同粗度植被对坡面流阻力影响的实验装置，包括矩形底板1、两个矩形侧板2、同心圆式钻孔3、不同孔径塑料棒4、半径1.5mm塑料棒5、半径2.5mm塑料棒6、半径3.5mm塑料棒7、水流通道8、以及水流方向9。所述矩形底板1材质为有机玻璃且与矩形侧板2固定链接，从而形成水流通道8。所述矩形侧板材质为有机玻璃。所述矩形底板1与矩形侧板2之间用胶黏剂进行密处理，以防漏水影响实验结果。所述底板1的表面有一定数量不同孔径的同心圆式钻孔3，如图2所示。所述同心圆式钻孔3两相邻之间的横纵距离均为60mm，所述同心圆式钻孔3的半径分别为：1.5mm、2.5mm、3.5mm，如图2所示。如此设计的目的在于可以根据实验需要进行相应的粗度变换，可以实现不同粗度植被在相同流域地表类型上的模拟，从而对不同粗度植被下阻力取值变化进行模拟分析。所述同心圆式钻孔3内部结构如图3所示，所述同心圆式钻孔3的底部并没有打穿矩形底板1且留有2mm的厚度，防止漏水和以便不同孔径塑料棒4的变换。所述不同孔径塑料棒4的半径分别为： 1.5mm的塑料棒5、2.5mm的塑料棒6、3.5mm的塑料棒7与同心圆式钻孔3的半径一一对应，使用时对应插在相同的孔径中实现了对不同植被粗度、密度，农田不同种植方式等现代流域地表状况的模拟实验。本技术中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。当然，以上说明仅仅为本技术的较佳实施例，本技术并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本技术的保护。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于模拟不同粗度植被对坡面流阻力影响的实验装置，其特征在于：包括矩形底板、矩形侧板、不同孔径塑料棒；所述矩形底板包括一定数量不同孔径的同心圆式钻孔，且均匀分布在矩形底板之上；所述矩形侧板有两块，其分别位于矩形底板两侧且与矩形底板固定链接，从而与矩形底板形成水流通道；所述不同孔径塑料棒与同心圆式钻孔紧密配合使用。

【技术特征摘要】
1.一种用于模拟不同粗度植被对坡面流阻力影响的实验装置，其特征在于：包括矩形底板、矩形侧板、不同孔径塑料棒；所述矩形底板包括一定数量不同孔径的同心圆式钻孔，且均匀分布在矩形底板之上；所述矩形侧板有两块，其分别位于矩形底板两侧且与矩形底板固定链接，从而与矩形底板形成水流通道；所述不同孔径塑料棒与同心圆式钻孔紧密配合使用。2.根据权利要求1所述的一种用于模拟不同粗度植被对坡面流阻力影响的实验装置，其特征在于，所述矩形底板材质为有机玻璃且厚度为10mm。3.根据权利要求1所述的一种用于模拟不同粗度植被对坡面流阻力影响的实验装置，其特征在于，所述矩形底板上的每个钻孔为不同孔径的同心圆式钻孔。4.根据权利要求1所述的一种用于模拟不同粗度植被对坡面流阻力影响的实验装置，其特征在于，所述同心圆式钻孔两个相邻之间的横纵距离均是60mm。5.根据权利要求1所述的一种用于模拟不同粗度植被对坡面流阻力影响的实验装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张升堂，刘元臣，张景洲，李红，王浩岚，王亨利，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37