河工模型试验自净式倾斜进水方法技术

本发明专利技术公开了河工模型试验自净式倾斜进水方法，包括：步骤1：准备材料；步骤2：地面固化浇筑；步骤3：安放进水箱；步骤4：接通水路；步骤5：水库取水；步骤6：进水箱取水；步骤7：自清洁；步骤8：更换进水管。本发明专利技术，操作简单，实用性和可操作性强。

A self cleaning incline inlet method for a river model test

The invention discloses the self net inclined influent method of the river model test, including steps 1: preparation material; step 2: ground solidifying pouring; step 3: placing in the water tank; step 4: connecting the water route; step 5: reservoir water intake; step 6: intake tank water; step 7: self cleaning; step 8: replace intake pipe 8. The invention has the advantages of simple operation, strong practicability and operability.

【技术实现步骤摘要】
河工模型试验自净式倾斜进水方法
本专利技术涉及河工模型试验自净式倾斜进水方法，属于河工模型试验

技术介绍
水箱供水是河工模型试验的关键技术之一，任何一项河工模型试验都需要供水才能进行相关试验,因此模型试验进水箱直接关系着河工模型模拟的能否正常进行。河工模型试验时，若直接将管道接入模型河床，将会严重干扰河道实际的水位流速等水动力参数，同样也会对河道形成冲刷，直接导致模型试验不能正常进行。在正常模型试验中，上游会保持缓慢溢出或接近无流速的均匀流，同时需要消除因管道进水而产生的波浪、大范围的紊动，使得水位流速等水动力参数接近原型河道的实际状况。在现实模型试验中供水也有采取进水箱，而部分进水箱因管道入流具有较大流速的影响，在进入模型河道时，仍然具有较大动能，尤其对上游湖泊模拟的水位产生较大影响。在现实模型试验中，大部分为大流量试验，大流量通常通过管径较小的管道产生较大流速，难以避免模型试验入流具有较大动能，而消能成为一个较大的问题。针对目前大部分河工模型试验，采用循环水进行试验，水质恶化较为严重。每一次试验可能会隔较长时间才进行下一次试验，地上水箱仍然存留上次试验留存的水，由于处于潮湿的试验环境，以及长时间的沉淀，水体中会产生肉眼可见的浮游生物以及藻类植物。微小生物及恶化水质将会对地下水库水质造成大面积污染，同时也会给试验人员带来传染疾病的风险。长期以往，水箱内存留上次试验用水聚集大量细菌生物，产生絮凝，在箱底和四周形成难以清除的生物斑。
技术实现思路
为了解决上述存在的问题，本专利技术公开了一种河工模型试验自净式倾斜进水方法，其具体技术方案如下：河工模型试验自净式倾斜进水方法，包括以下操作步骤：步骤1：准备材料：选取一块出水侧面板和一块背水侧面板，出水侧面板和背水侧面板的规格一致，在出水侧面板上开设有若干个出水孔，背水侧面板靠近底部一侧边缘开设有排污口，选取两块侧向板，两块侧向板的规格一致，且在两块侧向板相同的位置开设规格一致的进水孔，选取底板，将出水侧面板、背水侧面板、两块侧向板分别固定在底板的四周，形成一个敞口的矩形体形状的进水箱，出水孔靠近进水箱的顶部和中部，所述排污口靠近底板；步骤2：地面固化浇筑：对进水箱安置地面进行固化浇筑，在安置地面挖一个比底板规格大的矩形坑，将其底部整平，在整平好的泥土面进行铺放砂石料并进行振捣使其密实，在砂石铺放结束后进行浇水，使其湿润，形成砂石垫层，在砂石垫层上安置钢模板，构成浇筑仓，浇筑仓安置结束后，在其中浇筑混凝土，并进行振捣、压实，形成混凝土层；步骤3：安放进水箱：在步骤2得到的混凝土层上方布置好模拟河道，将步骤1得到的进水箱安放在模拟河道中，使得出水侧面板朝向模拟河道，侧向板与模拟河道两侧贴合；步骤4：接通水路：在步骤3得到的进水箱的侧向板的进水孔中接通进水管，进水管埋设在模拟河道的两岸，进水箱的两根进水管与侧向板倾斜设置，进水管中的水倾斜向下冲出流到进水箱中，排污口连接排污管，且在排污管上设置有排污管阀门；步骤5：水库取水：用引水管道连接地下水库和试验大厅房顶的大型稳定水位的水池，使用时，先使用小型水泵将引水管道充满水后，启动大流量离心泵将地下水库内的水通过大流量泵站将其提到试验大厅房顶的大型稳定水位的水池，若水位超过水池高，水将会溢流重新回到水库；步骤6：进水箱取水：水库通过泄水管道连接三通管，三通管的另外两个接口连接进水箱的进水管，进水箱取水时，先打开泄水管道的排气孔，再打开泄水管道的水闸，将泄水管道中的空气排出，使得水池的水能够顺利流下，进入进水箱，当泄水管道排气孔有水流出时及时关闭排气孔，此时泄水管道已充满水，当进水箱中的水位超过出水孔时，水进入模拟河道，形成模拟水流；步骤7：自清洁：待模拟试验结束后，将塑料软管通过旋转式管道密封连接器接上进水管，利用塑料软管管径小、流速快、水力强度大的特点自由变换方向将箱内的污垢及淤积泥沙等冲刷离开箱体壁面，打开排污管阀门将污渍排出箱体排入下水道，使模拟河道及进水箱内会受到泥沙的污染，在试验结束后或下次试验前需将模型相关结构冲刷干净，从而不影响下一次试验；步骤8：更换进水管：在完成自净后，将软管及旋转式管道密封连接器卸除，使得进水管道对着箱底板面，可进行泥沙试验，水流将泥沙冲刷悬浮，若进行非泥沙试验，在洗净箱体污垢后，将软管更换为喇叭管，使得水流呈现缓慢，减少箱内的紊动现象，通过纵向拉力板调节水流方向，使得其缓慢进入模型，从而进行试验。所述进水箱内还设置有若干个纵向拉力板，所述纵向拉力板连接出水侧面板和背水侧面板，纵向拉力板的宽度方向竖直固定在进水箱内。所述进水箱内还设置有若干个垂向三角支撑板，垂向三角支撑板固定在进水箱内侧四周边缘，连接固定底板和对应的出水侧面板、背水侧面板、两块侧向板。所述进水孔靠近中部水平分布的为下出水孔，靠近上部水平分布的为上出水孔。所述塑料软管与进水管连接端固定有硬质直管和变径管，所述硬质直管的孔径与塑料软管的孔径一致，硬质直管与塑料软管连接，变径管的小口端与硬质直管连接，变径管的大口端与进水管连接，且变径管的大口端与进水管的孔径一致。本专利技术的有益效果是：本专利技术，倾斜朝向进水箱进水，水朝向进水箱底部冲去，能够防止进水箱底部沉积太多的污垢，同时，通过在进水孔中更换塑料软管，在更换试验的间隙时间里，将进水箱冲洗赶紧，或者根据需要更加平稳的水流更换喇叭管，使用更加灵活，更加便捷、简单地就能够清洗进水箱和模拟河道。本专利技术，操作简单，实用性和可操作性强。附图说明图1是本专利技术进水箱的纵向截面结构示意图，图2是本专利技术的整体结构示意图，图3是本专利技术塑料软管连接分解图，图4是本专利技术的喇叭管连接分解图，附图标记列表：1-侧向板；2-出水侧面板；3-背水侧面板；4-底板；5-纵向拉力板；6-垂向三角支撑板；7-进水孔；8-上出水孔；9-下出水孔；10-斜向进水管道；11-排污管；12-排污管阀门；13-旋转式管道密封连接器；14-变径管；15-硬质直管；16-塑料软管；17-喇叭管。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本专利技术。应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。图1是本专利技术进水箱的纵向截面结构示意图，图2是本专利技术的整体结构示意图，图3是本专利技术塑料软管连接分解图，图4是本专利技术的喇叭管连接分解图，附图标记列表：1-侧向板；2-出水侧面板；3-背水侧面板；4-底板；5-纵向拉力板；6-垂向三角支撑板；7-进水孔；8-上出水孔；9-下出水孔；10-斜向进水管道；11-排污管；12-排污管阀门；13-旋转式管道密封连接器；14-变径管；15-硬质直管；16-塑料软管；17-喇叭管。结合附图可见，本河工模型试验自净式倾斜进水方法，包括以下操作步骤：步骤1：准备材料：选取一块出水侧面板和一块背水侧面板，出水侧面板和背水侧面板的规格一致，在出水侧面板上开设有若干个出水孔，背水侧面板靠近底部一侧边缘开设有排污口，选取两块侧向板，两块侧向板的规格一致，且在两块侧向板相同的位置开设规格一致的进水孔，选取底板，将出水侧面板、背水侧面板、两块侧向板分别固定在底板的四周，形成一个敞口的矩形体形状的进水箱，出水孔靠近进水箱的顶部和中部，所述进水孔靠近中部水平分布的为下出水孔，靠近上部水平分布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.河工模型试验自净式倾斜进水方法，其特征在于包括以下操作步骤：步骤1：准备材料：选取一块出水侧面板和一块背水侧面板，出水侧面板和背水侧面板的规格一致，在出水侧面板上开设有若干个出水孔，背水侧面板靠近底部一侧边缘开设有排污口，选取两块侧向板，两块侧向板的规格一致，且在两块侧向板相同的位置开设规格一致的进水孔，选取底板，将出水侧面板、背水侧面板、两块侧向板分别固定在底板的四周，形成一个敞口的矩形体形状的进水箱，出水孔靠近进水箱的顶部和中部，所述排污口靠近底板；步骤2：地面固化浇筑：对进水箱安置地面进行固化浇筑，在安置地面挖一个比底板规格大的矩形坑，将其底部整平，在整平好的泥土面进行铺放砂石料并进行振捣使其密实，在砂石铺放结束后进行浇水，使其湿润，形成砂石垫层，在砂石垫层上安置钢模板，构成浇筑仓，浇筑仓安置结束后，在其中浇筑混凝土，并进行振捣、压实，形成混凝土层；步骤3：安放进水箱：在步骤2得到的混凝土层上方布置好模拟河道，将步骤1得到的进水箱安放在模拟河道中，使得出水侧面板朝向模拟河道，侧向板与模拟河道两侧贴合；步骤4：接通水路：在步骤3得到的进水箱的侧向板的进水孔中接通进水管，进水管埋设在模拟河道的两岸，进水箱的两根进水管与侧向板倾斜设置，进水管中的水倾斜向下冲出流到进水箱中，排污口连接排污管，且在排污管上设置有排污管阀门；步骤5：水库取水：用引水管道连接地下水库和试验大厅房顶的大型稳定水位的水池，使用时，先使用小型水泵将引水管道充满水后，启动大流量离心泵将地下水库内的水通过大流量泵站将其提到试验大厅房顶的大型稳定水位的水池，若水位超过水池高，水将会溢流重新回到水库；步骤6：进水箱取水：水库通过泄水管道连接三通管，三通管的另外两个接口连接进水箱的进水管，进水箱取水时，先打开泄水管道的排气孔，再打开泄水管道的水闸，将泄水管道中的空气排出，使得水池的水能够顺利流下，进入进水箱，当泄水管道排气孔有水流出时及时关闭排气孔，此时泄水管道已充满水，当进水箱中的水位超过出水孔时，水进入模拟河道，形成模拟水流；步骤7：自清洁：待模拟试验结束后，将塑料软管通过旋转式管道密封连接器接上进水管，利用塑料软管管径小、流速快、水力强度大的特点自由变换方向将箱内的污垢及淤积泥沙等冲刷离开箱体壁面，打开排污管阀门将污渍排出箱体排入下水道，使模拟河道及进水箱内会受到泥沙的污染，在试验结束后或下次试验前需将模型相关结构冲刷干净，从而不影响下一次试验；步骤8：更换进水管：在完成自净后，将软管及旋转式管道密封连接器卸除，使得进水管道对着箱底板面，可进行泥沙试验，水流将泥沙冲刷悬浮，若进行非泥沙试验，在洗净箱体污垢后，将软管更换为喇叭管，使得水流呈现缓慢，减少箱内的紊动现象，通过纵向拉力板调节水流方向，使得其缓慢进入模型，从而进行试验。...

【技术特征摘要】
1.河工模型试验自净式倾斜进水方法，其特征在于包括以下操作步骤：步骤1：准备材料：选取一块出水侧面板和一块背水侧面板，出水侧面板和背水侧面板的规格一致，在出水侧面板上开设有若干个出水孔，背水侧面板靠近底部一侧边缘开设有排污口，选取两块侧向板，两块侧向板的规格一致，且在两块侧向板相同的位置开设规格一致的进水孔，选取底板，将出水侧面板、背水侧面板、两块侧向板分别固定在底板的四周，形成一个敞口的矩形体形状的进水箱，出水孔靠近进水箱的顶部和中部，所述排污口靠近底板；步骤2：地面固化浇筑：对进水箱安置地面进行固化浇筑，在安置地面挖一个比底板规格大的矩形坑，将其底部整平，在整平好的泥土面进行铺放砂石料并进行振捣使其密实，在砂石铺放结束后进行浇水，使其湿润，形成砂石垫层，在砂石垫层上安置钢模板，构成浇筑仓，浇筑仓安置结束后，在其中浇筑混凝土，并进行振捣、压实，形成混凝土层；步骤3：安放进水箱：在步骤2得到的混凝土层上方布置好模拟河道，将步骤1得到的进水箱安放在模拟河道中，使得出水侧面板朝向模拟河道，侧向板与模拟河道两侧贴合；步骤4：接通水路：在步骤3得到的进水箱的侧向板的进水孔中接通进水管，进水管埋设在模拟河道的两岸，进水箱的两根进水管与侧向板倾斜设置，进水管中的水倾斜向下冲出流到进水箱中，排污口连接排污管，且在排污管上设置有排污管阀门；步骤5：水库取水：用引水管道连接地下水库和试验大厅房顶的大型稳定水位的水池，使用时，先使用小型水泵将引水管道充满水后，启动大流量离心泵将地下水库内的水通过大流量泵站将其提到试验大厅房顶的大型稳定水位的水池，若水位超过水池高，水将会溢流重新回到水库；步骤6：进水箱取水：水库通过泄水管道连接三通管，三通管的另外两个接口连接进水箱的进水管，进水箱取水时，先打开泄水管道的排气孔，再打开泄水管道的水闸，将泄水管道中的空气排出，使得水...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋为威，许青，逄敏，逄勇，罗缙，傅星乾，宋达昊，胡祉冰，王茜，瞿一清，甄自强，张鹏，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32