[发明专利]用于河工模型试验的悬移质泥沙分层采样器及采样方法

说明书

本发明公开了用于河工模型试验的悬移质泥沙分层采样器，包括多个单层采样结构、挡板和横杆，所述单层采样结构为中间开设圆柱形采样仓的长方体结构，所述单层采样结构纵向重叠组合连接成多层采样结构，所述带孔板上开设有与采样仓口直径相同的圆形采样孔，且所述挡板的采样孔数量比采样仓少一个，前后挡板上端通过横杆连接；本发明还公开了一种基于上述分层采样器的采用方法，可一次采样多层悬移质的作用，大大缩短了河工模型试验中悬移质采样的时间。

技术领域

本发明涉及水利实验领域，具体涉及一种用于河工模型试验的悬移质泥沙分层采样器及采样方法。

背景技术

悬移质采样器是水利工程常用的泥沙采样器，目前常用的有瞬时式和积时式两类。其中瞬时式采样器中最常用的是横式采样器，器身是一圆筒，轴线平行与水流方向，两端有盖并装有弹簧。取样时，两盖开启，待水流稳定时，操纵开关使两盖同时关闭，取得瞬时水样。这种采样器操作简便，适应性强；积时式采样器又有调压仓式、皮囊式、瓶式等几种。上述的泥沙采样器大多用于以水文缆道为测验载体的水文站进行悬移质含沙量取样。

悬移质采样器的样式多样，但现有的悬移质采样器都存在两方面的不足：第一，一次只能采集单一水深的悬移质，不能同时采集多个水深的悬移质，导致采样时间的延长；第二，常用的悬移质采样器大都体型较大，比较笨重，不适用于试验操作。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种用于河工模型试验的悬移质泥沙分层采样器，以及基于所述分层采样器的采样方法，以解决不能同时采集多个水深的悬移质，导致采样时间的延长的问题。

为了达到上述的目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于河工模型试验的悬移质泥沙分层采样器，包括多个单层采样结构、挡板和横杆；所述单层采样结构为中间开设圆柱形采样仓的长方体结构，其前后端面的竖向边缘设置竖向凹槽；所述单层采样结构纵向重叠组合连接成多层采样结构；所述挡板由一个基板、多个带孔板和不带孔板依次间隔拼接而成；所述带孔板上开设有与采样仓口直径相同的圆形采样孔，且所述挡板的采样孔数量比采样仓少一个；所述挡板紧贴多层采样结构前后端面，且置于所述竖向凹槽内；前后挡板上端通过横杆连接。

采样上述技术方案可一次采样多层悬移质的作用，大大缩短了河工模型试验中悬移质采样的时间。

进一步的是，所述单层采样结构上下表面分别对应设置两个横向凹槽和相匹配的横向滑块，所述单层采样结构纵向重叠组合时，上层单层采样结构的横向滑块插入下层单层采样结构的横向凹槽内；保证多层采样结构的稳定性和整体性。

进一步的是，相邻采样仓之间的间隔距离等于采样仓直径，便于挡板与采样仓的开合配合，使采样更加省力。

进一步的是，相邻采样孔之间的间隔距离等于采样孔直径，便于挡板与采样仓的开合配合，使采样更加省力。

进一步的是，所述横杆距最上层采样孔最高点的距离等于最上层采样仓最低点距所述多层采样结构上边缘的距离，使挡板关闭时，采样孔和采样仓刚好间隔分布。

进一步的是，最下层采样孔的最低点距所述挡板下边缘的距离等于采样孔直径，便于挡板与采样仓的开合配合，使采样更加省力。

进一步的是，所述竖向凹槽内设置限位块，且所述限位块与最下层采样仓最低点在同一水平线上，使挡板底端与限位块接触时，挡板刚好将取样仓口封住。

进一步的是，所述横杆两端为伸缩结构，方便在取样操作时上提或下压横杆更省力、更稳定。

一种基于上述分层采样器的采样方法，包括以下步骤：

1)根据试验采样需要，选择具有N个单层采样结构和N-1个采样孔的挡板的所述分层采样器；