[发明专利]护滩冲刷稳定性模型试验上游流量平稳自动调节装置

说明书

本发明提供了护滩冲刷稳定性模型试验上游流量平稳自动调节装置，属于生态整治修复工程领域，包括沿水流方向依次设置的供水组件、消能平稳组件和分流快速平稳组件；供水组件实现水的持续供应和泵送；消能平稳组件实现水平影响后的收集和平稳，分流快速平稳组件包括溢流池，溢流池的前端设有溢流坝，溢流池的后端设有分流墙，控制中心，控制电器元件的开闭，并接受电器元件反馈的信号。本发明构思巧妙，结构简单，装拆灵活，满足试验过程中不同大小流量的范围调节，达到在整个试验过程中流量快速平稳目的，提高试验精度和缩短试验周期，节约试验成本，提高了测量和控制精度，整个装置可靠性高，稳定性好，且提高了工作效率。

技术领域

本发明属于海滩或河滩的生态整治修复工程领域，涉及护滩冲刷稳定性模型试验上游流量平稳自动调节装置。

背景技术

长江干线横穿我国东、中、西部地区，沿线聚集了我国35％的经济总量，利用长江黄金水道沿江布局了全国约35％的钢铁生产能力、28％的原油加工能力、7％的火电发电量，是我国经济发展的密集带。近50多年来，长江中下游护岸工程技术处于不断发展与探索的过程，在实践中积累了较丰富的经验。就目前已经应用的工程效果来看，虽然对稳定局部河势具有重要作用，但由于采用单一的护滩建筑物或由于平面布置不当等原因，在滩头部及边缘产生剧烈变形，局部破坏较严重，其稳定状况令人担忧。分析目前主要应用于护滩结构有以下几种：软体排护滩结构(土工布护底、块石压载、混凝土，块铰链排)；散抛块体护滩结构(抛块石或抛混凝土人工块体)；坝体护滩结构(修建丁坝群、潜坝、倒流坝)。但每种护滩块体的均存在一定的缺陷，软体排型护滩易冲刷坍陷、排布撕裂、排布暴露在外甚至排布悬空挂起来等现象。在砂质河床上采用散抛石护滩效果较差；抛石坝抛筑而成，结构松散，整体性欠佳，易出现水毁现象，护滩的工程技术有待进一步研究与实践。长江干流河道内岸滩稳定性影响最大仍为流的冲刷作用，由于水流流速的大小决定泥沙起动与否，也决定了局部冲刷的大小。因此在前期航道整治研究工作的基础上，开展物理水流冲刷物理模型试验，着重研究长江中游典型护滩建筑物的水毁机理及稳定性分析。物理模型试验是科学试验中一项重要的研究方法与专门技术，运用河流动力学知识，根据水流和泥沙运动的力学相似原理，模型与原型相似的边界条件和动力学条件，研究河流在天然河流情况下或在有水工建筑物的情况下的水流结构、河床演变过程和工程方案效果的一种方法。研究成果将推广应用于长江中游及其他类似河段的航道整治工程中，为常见的护滩工程提供技术支撑，有利于增强滩体的护滩建筑物稳定性，提高设计技术水平。同时，研究成果将丰富航道整治学科的内容，推动航道整治技术的创新和技术进步。

而在物理模型试验中，上游进口流量是否快速平稳性的有效控制，直接影响到试验的精度和试验周期，因此需要一整套相应完善的测量控制仪器设备与先进的量测技术，以提高模型试验的测量控制精度和工作效率，缩短模型试验周期，但是基于上述系统开发购置其中设备价格比较昂贵。

发明内容

本发明要解决的问题是在于提供护滩冲刷稳定性模型试验上游流量平稳自动调节装置，满足试验过程中的流量精度和工作效率，缩短模型试验周期，确保模型试验质量。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：护滩冲刷稳定性模型试验上游流量平稳自动调节装置，包括沿水流方向依次设置的供水组件、消能平稳组件和分流快速平稳组件；

所述供水组件包括泵、基座和出水管道，所述基座设在蓄水池内，所述泵设置在所述基座上且抽水对对所述出水管道进行水流供应，所述出水管道包括三个支路，上端的2#排气管道、下端的3#分流管道和前端的1#支管道，3#分流管道的出水端设置在蓄水池的上端；

消能平稳组件包括平水池，所述1#支管道的出水端设有莲蓬头，所述莲蓬头上设有多个第一分流孔，所述莲蓬头设在所述平水池上端；

所述分流快速平稳组件包括溢流池，所述溢流池与所述平水池之间设有溢流坝，所述溢流池的出水端设有分流墙；

控制中心，控制电器元件的开闭，并接受电器元件反馈的信号。