土壤管道流输沙能力模拟试验装置及方法制造方法及图纸

本申请公开了一种土壤管道流输沙能力模拟试验装置及方法，该土壤管道流输沙能力模拟试验装置包括土壤管道流模拟管、混合漏斗、接收容器、称重器以及多个压力传感器，土壤管道流模拟管的内壁上粘附有模拟土壤管道环境的沙粒，各压力传感器沿土壤管道流模拟管的延伸方向依次间隔设置于土壤管道流模拟管上，混合漏斗的进料口加入沙子和水流，并在混合漏斗内混合形成含沙水流，混合漏斗的出料口与土壤管道流模拟管的一端连接，土壤管道流模拟管的另一端与接收容器连接，且接收容器放置于称重器上。本申请解决了缺少定量研究土壤管道流的试验装置的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
土壤管道流输沙能力模拟试验装置及方法
本申请涉及土壤侵蚀及泥沙运移规律试验研究领域，具体而言，涉及一种土壤管道流输沙能力模拟试验装置及方法。
技术介绍
土壤管道流引起的土壤侵蚀过程发生在地下，具有隐蔽性且不容易被地表监测所发现，因此，在过去的研究工作中一直被忽视，但其对流域内的侵蚀产沙过程具有重要的贡献。与地表薄层径流和沟道内的明渠流不同，土壤管道流的特性和输沙规律明显不同，特别是土壤管道内粗糙的不均匀性质，其水流特性和输沙规律会存在明显差异。在土壤管道内，当径流输沙能力达到饱和输沙能力，泥沙颗粒就会在土壤管道内发生沉积，而当沉积过程不断积累，土壤管道则会发生堵塞，进而引发堵塞处水压力不断增强，最终水压力冲开堵塞，这一过程不断循环往复，会在出水口处监测到忽大忽小的流量和差异明显的产沙量。然而目前针对这一过程的定量化机理研究相对较少，还无法通过模拟试验定量研究土壤管道流的输沙规律以及找出临界输沙能力，更无法定量描述土壤管道流的输沙过程，严重阻碍对土壤管道流的研究。针对相关技术中缺少定量研究土壤管道流的试验装置的问题，目前尚未提出有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤管道流输沙能力模拟试验装置，其特征在于，所述土壤管道流输沙能力模拟试验装置包括土壤管道流模拟管(1)、对沙子和水流进行混合的混合漏斗(3)、接收容器(4)、称重器(8)以及多个压力传感器(2)，其中：/n所述土壤管道流模拟管(1)的内壁上粘附有模拟土壤管道环境的沙粒，各所述压力传感器(2)沿所述土壤管道流模拟管(1)的延伸方向依次间隔设置于所述土壤管道流模拟管(1)上，所述混合漏斗(3)的进料口加入沙子和水流，并在所述混合漏斗(3)内混合形成含沙水流，所述混合漏斗(3)的出料口与所述土壤管道流模拟管(1)的一端连接，所述土壤管道流模拟管(1)的另一端与所述接收容器(4)连接，且所述...

【技术特征摘要】
1.一种土壤管道流输沙能力模拟试验装置，其特征在于，所述土壤管道流输沙能力模拟试验装置包括土壤管道流模拟管(1)、对沙子和水流进行混合的混合漏斗(3)、接收容器(4)、称重器(8)以及多个压力传感器(2)，其中：
所述土壤管道流模拟管(1)的内壁上粘附有模拟土壤管道环境的沙粒，各所述压力传感器(2)沿所述土壤管道流模拟管(1)的延伸方向依次间隔设置于所述土壤管道流模拟管(1)上，所述混合漏斗(3)的进料口加入沙子和水流，并在所述混合漏斗(3)内混合形成含沙水流，所述混合漏斗(3)的出料口与所述土壤管道流模拟管(1)的一端连接，所述土壤管道流模拟管(1)的另一端与所述接收容器(4)连接，且所述接收容器(4)放置于所述称重器(8)上。


2.根据权利要求1所述的土壤管道流输沙能力模拟试验装置，其特征在于，所述土壤管道流输沙能力模拟试验装置还包括数据采集器(7)和上位机(9)，所述称重器(8)的检测信号输出端和各所述压力传感器(2)的检测信号输出端分别与所述数据采集器(7)检测信号接收端电性连接，所述数据采集器(7)与所述上位机(9)通信连接。


3.根据权利要求1所述的土壤管道流输沙能力模拟试验装置，其特征在于，所述混合漏斗(3)的顶部扩口端为所述混合漏斗(3)的进料口，所述混合漏斗(3)的底部缩口端为所述混合漏斗(3)的出料口；
所述混合漏斗(3)上开设有与所述混合漏斗(3)的内部相连通的溢流口(301)。


4.根据权利要求3所述的土壤管道流输沙能力模拟试验装置，其特征在于，所述土壤管道流输沙能力模拟试验装置还包括向所述混合漏斗(3)内添加沙子的加沙装置(5)和向所述混合漏斗(3)内泵入水流的水泵(6)，所述加沙装置(5)设置于所述混合漏斗(3)的进料口的上方，所述水泵(6)的出水口通过输水管道与所述混合漏斗(3)的进料口连接。


5.根据权利要求1所述的土壤管道流输沙能力模拟试验装置，其特征在于，所述土壤管道流模...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐锡蒙，
申请(专利权)人：中国科学院地理科学与资源研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11