[发明专利]一种波流强耦合模拟试验水池及其试验方法

权利要求书

1.一种波流强耦合模拟试验水池，其特征在于，包括：水池主体结构(1)、地下环形水库(2)、造波机(3)、生潮系统(4)、消浪材料(5)等；所述水池主体结构(1)包括水池边墙(1-1)、波流耦合试验地形(1-2)、进出水口(1-3)；所述水池边墙(1-1)位于水池四周，所述波流耦合试验地形(1-2)包括依次相连的波流前池段(1-2-1)、波流过渡段(1-2-2)、波流试验段(1-2-3)，所述波流前池段(1-2-1)高程低于所述波流试验段(1-2-3)；所述波流前池段(1-2-1)和波流试验段(1-2-3)上均开有进出水口(1-3)，所述进出水口(1-3)上布置多孔消能板(1-3-1)；所述地下环形水库(2)位于波流耦合试验地形(1-2)下方，地下环形水库(2)与所述进出水口(1-3)相连通，所述地下环形水库(2)内进出水口(1-3)处均设置有生潮系统(4)，所述生潮系统包括若干双向泵(4-1)、流量计(4-2)，所述双向泵(4-1)的一端和进出水口(1-3)相连通，双向泵(4-1)的另一端安装流量计(4-2)；所述造波机(3)位于波流前池段(1-2-1)且位于进出水口(1-3)的外端；所述造波机(3)的外端和波流试验段(1-2-3)的进出水口(1-3)外端均设置消浪材料(5)；所述波流试验段(1-2-3)上还设置有流速仪(6-1)和波高仪(6-2)。

2.根据权利要求1所述的一种波流强耦合模拟试验水池，其特征在于，所述地下环形水库(2)顶部布置有通气管(2-1)。

3.根据权利要求1所述的一种波流强耦合模拟试验水池，其特征在于，所述造波机(3)包括造波机基座(3-1)、驱动机构(3-2)、伺服电机(3-3)、摇摆式造波板(3-4)，所述伺服电机(3-3)安装在所述造波机基座(3-1)的顶部，所述摇摆式造波板(3-4)布置在所述造波机基座(3-1)的前端，所述伺服电机(3-3)的动力通过驱动机构(3-2)传递给摇摆式造波板(3-4)。

4.根据权利要求1或3所述的一种波流强耦合模拟试验水池，其特征在于，所述消浪材料(5)包括首端消浪材料(5-1)和末端消浪材料(5-2)，首端消浪材料(5-1)位于造波机(3)的外端，末端消浪材料(5-2)位于波流试验段(1-2-3)的进出水口(1-3)外端，所述首端消浪材料(5-1)由塑料盲沟(5-1-1)组成，紧贴造波机(3)外端的水池边墙(1-1)且垂直安装在水池边墙(1-1)内侧；所述末端消浪材料(5-2)由塑料盲沟(5-1-1)和笼装大块石(5-2-1)组成，所述塑料盲沟(5-1-1)绑于支架(5-2-2)的斜面上，所述支架(5-1-1)紧邻波流试验段(1-2-3)的进出水口(1-3)外端的水池边墙(1-1)；所述笼装大块石(5-2-1)由镀锌铁丝作为网笼材料将大块石笼装于其中制成，所述笼装大块石(5-2-1)放置于所述支架(5-2-2)的下方。

5.根据权利要求1所述的一种波流强耦合模拟试验水池，其特征在于，所述水池边墙(1-1)采用防渗混凝土结构，墙面采用防渗光滑涂料涂抹。

6.根据权利要求1所述的一种波流强耦合模拟试验水池，其特征在于，所述波流过渡段(1-2-2)由1:6～1:10坡和水平段组成，水平段高程和所述波流试验段(1-2-3)高程相等。

7.根据权利要求1所述的一种波流强耦合模拟试验水池，其特征在于：所述摇摆式造波板(3-4)运动最前端与波流前池段(1-2-1)的进出水口(1-3)的距离为1～3m。