模拟海床液化渗流力支撑下沉积物重力流过程的水槽装置制造方法及图纸

技术编号:20421982 阅读:53 留言:0更新日期:2019-02-23 07:29
模拟海床液化渗流力支撑下沉积物重力流过程的水槽装置,包括可调底坡水槽、土样配置槽、渗流发生与维持系统、坡度调节系统和支架系统;可调底坡水槽与镶嵌于可调底坡水槽中的土样配置水槽为模拟装置的主体,渗流发生与维持系统由可调底坡水槽底部和可调底坡水槽一侧的渗流维持水槽组成,坡度调节系统由承重架、坡度调节丝杠和旋转把手组成;支架系统由支架、角钢和橡胶垫组成。该装置结构简单、造价较低,设计精巧,不仅能模拟海床液化渗流力对海床沉积物的支撑作用,还能研究不同渗流力作用下对近底高浓度沉积物形成重力流的形态、动力学等特征的影响,对于低角度海底沉积物搬运这一前沿科学的探索具有很好的参考价值。

【技术实现步骤摘要】
模拟海床液化渗流力支撑下沉积物重力流过程的水槽装置
本专利技术涉及一种模拟海床液化渗流力支撑下沉积物重力流过程的水槽装置,属于海洋工程地质与沉积动力学实验研究

技术介绍
海底沉积物重力流是河口近岸的细颗粒沉积物跨大陆架输运的主要机制,其形成过程和机制是海洋地质与海洋工程领域关心的前沿科学问题。研究表明,沉积物重力流形成需要有足够陡的海底斜坡坡度存在,但在河口海岸或陆架海域,海底坡度较缓,沉积物发生重力流动主要靠外部的作用力支撑。特别在极端风暴事件下海床发生液化响应,内部孔隙水的渗流会对近底沉积物产生支撑作用,诱发低角度斜坡重力流的发生,威胁海洋工程设施安全。因此,对海床液化渗流力支撑下沉积物重力流过程开展实验佐证与定量研究,科学与工程意义重大。水槽装置是开展海洋科学与工程研究中的常用工具之一。目前与本专利技术相关的专利技术与技术专利主要分为两类:(1)单一研究渗流和渗流力,例如:中国建筑股份有限公司设计的“一种用于模拟地下水渗流的实验装置”(201420174273.3);湘潭大学设计的“一种水平渗流实验装置”(201721148884.0);重庆科技学院设计的“单向稳定渗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.模拟海床液化渗流力支撑下沉积物重力流过程的水槽装置,其特征在于包括支架(13)、支架上方的可调底坡水槽(1)和位于可调底坡水槽(1)一端的渗流维持水槽(7),所述的可调底坡水槽(1)底部设有多孔板(4),所述多孔板(4)与可调底坡水槽(1)的底板之间形成空腔(6),多孔板(4)上放置含沙金属网(3),用于产生相对均匀的渗流力,可调底坡水槽(1)的底板上还设有多个进/排水口(16);所述可调底坡水槽(1)通过位于另一端的坡度调节装置进行坡度调节;在可调底坡水槽(1)内部靠近有坡度调节装置的一端还设有抽拉式挡板(5),从而把可调底坡水槽(1)靠近有坡度调节装置的一端分隔成土样配置水槽(2);土...

【技术特征摘要】
1.模拟海床液化渗流力支撑下沉积物重力流过程的水槽装置,其特征在于包括支架(13)、支架上方的可调底坡水槽(1)和位于可调底坡水槽(1)一端的渗流维持水槽(7),所述的可调底坡水槽(1)底部设有多孔板(4),所述多孔板(4)与可调底坡水槽(1)的底板之间形成空腔(6),多孔板(4)上放置含沙金属网(3),用于产生相对均匀的渗流力,可调底坡水槽(1)的底板上还设有多个进/排水口(16);所述可调底坡水槽(1)通过位于另一端的坡度调节装置进行坡度调节;在可调底坡水槽(1)内部靠近有坡度调节装置的一端还设有抽拉式挡板(5),从而把可调底坡水槽(1)靠近有坡度调节装置的一端分隔成土样配置水槽(2);土样配置水槽(2)的侧壁还设有角度测量仪(11),用于测量可调底坡水槽(11)倾斜角度;所述渗流维持水槽(7)高于可调底坡水槽(1),且渗流维持水槽(7)通过滚珠丝杠(8)调节高度;渗流维持水槽(7)还设有半多孔板(17)和溢流板(18),从而将渗流维持水槽(7)分隔成三部分,分别为进水槽、维持槽、溢流槽,三者底部均设有一个进/排水口(16),其中维持槽的进/排水口(16)分别与可调底坡水槽(1)底部的各个进/排水口(16)相通,所述的渗流维持水槽(7)利用溢流堰的原理使可调底坡水槽(1)内产生稳定的渗流力,所述半多孔板(17)只在上半部设有开孔。2.如权利要求1所述的装置,其特征是所述的可调底坡水槽(1)的坡度调节系统包括承重架(14)、坡度调节丝杠(15)和旋转把手(9);其中承重架(14)通过其底部的转轴而安装在所述支架(13)的顶部,坡度调节丝杠(15)的上端连接在所述承重架(14)的一端,坡度调节丝杠(15)的下端连接旋转把手(9);所述可调底坡水槽(1)固定在所述承重架(14)上,并通过转动旋转把手(9)使坡度调节丝杠(15)推高可调底坡水槽(1)的一端从而改变坡度。3.如权利要求1所述的装置,其特征是所述土样配置水槽(2)中还设有搅拌器(12)。4.如权利要求1所述的装置,其特征是所述支架(13)底部还设有橡胶垫(19)。5...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓磊余和雨武小根马路宽吴安娉杨浩文
申请(专利权)人:中国海洋大学
类型:发明
国别省市:山东,37

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