[实用新型]用于模拟淤地坝下游坡面流场的可变宽度鸭嘴出水口

说明书

本实用新型公开了一种用于模拟淤地坝下游坡面流场的可变宽度鸭嘴出水口，包括通过法兰连接在通水管路前端的收缩管段，收缩管段呈后大前小的锥形，收缩管段前端连接有扁平出水口；扁平出水口包括上钢板和下钢板，上钢板的左右两端分别通过左右橡胶板与下钢板的左右端相连接；上钢板与下钢板之间连接有左螺栓调节机构和右螺栓调节机构；收缩管段前端通过具有弹性的波纹管连接扁平出水口。本实用新型通过使扁平出水口更加扁平，能够增大流速、使流场更加扁平化，模拟淤地坝下游坡面上的流场，为在实验室内模拟真实的淤地坝溢流侧坝底处的流场提供基础条件。

技术领域

本实用新型涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种用于模拟淤地坝下游坡面流场的扁平出水口结构。

背景技术

淤地坝是指在水土流失地区各级沟道中，以拦泥淤地为目的而修建的坝工建筑物。在黄土高原地区建设淤地坝，对有效控制水土流失、减少入黄泥沙、提高水资源利用率、促进农村产业结构调整、确保退耕还林还草成果及实施荒山封育具有重要的作用，受到群众和政府的欢迎，显示了强大的生命力。

为了校核淤地坝下游坡面的抗冲刷性能，需要在实验室内模拟并生成坝溢流后下游坡面上的流场。

由于淤地坝较高，溢流以后流速从坝顶到坝脚逐渐增大，到了坝脚处最大流速可达20m/s。所以，淤地坝下游坡面流场特点第一为高速（15-20m/s），第二特点是扁平（即沿着水深方向变化不大），第三需要流速可调（对应不同高度的流速不同），目前的设备在实验室内无法模拟这种水流。

按常规的实验思路，应制作按比例缩小的模型进行实验。但淤地坝的模型缩小后，坝顶溢流下来的水流到坝底的速度显然远远小于真实的淤地坝溢流侧坝底处的水流速度。因此，按常规的实验思路，无法模拟水流对坝体材料的真实冲刷状况。

如果采用1：1的模型进行实验，则实验室不具备如此宽阔的场地条件。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于模拟淤地坝下游坡面流场的可变宽度鸭嘴扁平出水口，用来在实验室内模拟淤地坝溢流侧的流场，以便进行淤地坝材料的冲刷实验。

为实现上述目的，本实用新型公开了一种用于模拟淤地坝下游坡面流场的可变宽度鸭嘴出水口，以水的流动方向为前向，包括通过法兰连接在通水管路前端的收缩管段，收缩管段呈后大前小的锥形，收缩管段前端连接有扁平出水口；扁平出水口包括上下相对的上钢板和下钢板，上钢板的左端通过左橡胶板与下钢板的左端相连接，上钢板的右端通过右橡胶板与下钢板的右端相连接；左橡胶板和右橡胶板均具有弹性；

上钢板与下钢板之间连接有左螺栓调节机构和右螺栓调节机构；左螺栓调节机构和右螺栓调节机构结构相同，左螺栓调节机构位于左橡胶板右方并与左橡胶板相邻，右螺栓调节机构位于右橡胶板左方并与右橡胶板相邻；

左螺栓调节机构包括左螺栓，左螺栓的螺帽压接在上钢板上，左螺栓向下穿过上钢板和下钢板，下钢板下方的左螺栓上设有左螺母，左螺母向上与下钢板相压接；

右螺栓调节机构包括右螺栓，右螺栓的螺帽压接在上钢板上，右螺栓向下穿过上钢板和下钢板，下钢板下方的右螺栓上设有右螺母，右螺母向上与下钢板相压接。

收缩管段前端通过具有弹性的波纹管连接扁平出水口。

本实用新型具有如下的优点：

采用本实用新型的结构，可以通过拧紧左螺母和右螺母来使上钢板与下钢板相互靠近、从而使扁平出水口更加扁平，也可以反向操作使扁平出水口复原。通过使扁平出水口更加扁平，能够增大流速、使流场更加扁平化，模拟淤地坝下游坡面上的流场，为在实验室内模拟真实的淤地坝溢流侧坝底处的流场提供基础条件。