[发明专利]一种用于河道污染物输移模拟的三维取样方法

摘要

一种用于河道污染物输移模拟的三维取样方法，其特征在于进行污染物输移现场模拟试验时，双体船先于污染团到达测试断面，待污染团接近测试断面时，调整双体船位置，使污染团位于两艘船之间不受扰动，然后采用多点取样器提取该断面不同水深、不同起点距的水样，以测出河道污染物浓度的三维分布。本发明提出的三维取样方法，实现了对多个采样点同时、快速取样，保证了所取水样的代表性和真实性。

主权项

一种用于河道污染物输移模拟的三维取样方法，其特征包括如下步骤：该三维取样方法使用的三维取样装置结构如下：由双体船取样平台和多点取样器组成，所述的双体船取样平台主要由充气船和承重板两部分构成；承重板两端各搭接在充气船上，并通过螺栓连接；承重板与充气船之间添加海绵垫板、钢架和减压板，添加的各层之间通过螺栓进行固定连接；钢架的头部与端部均通过焊接的竖向铁板固定在双体船上；钢架上焊有铁垫板，铁垫板朝下放在减压板上；承重板的中间部分连接有小号承重板，与承重板搭接成井字形；小号承重板上通过焊接的T型支架固定可遥控的自动升降系统；自动升降系统上设有升降杆、提拉杆以及固定多点取样器的固定凹槽，其动力由放置于一侧的蓄电池提供；自动升降系统上装载多个多点取样器；多点取样器主要由固定装置、收集装置、控制装置和动力装置4部分构成；固定装置由横向支架、盖板和竖向支架三部分组成，其中横向支架与盖板均为长木块同心打孔制成，同时横向支架与盖板之间还设有多个螺栓孔；在横向支架的左右两侧分别设有竖向支架，并用螺丝进行固定；横向支架的北侧还设有一个方形滑槽，作为方形滑块的滑道；收集装置包括多个大容量注射器，各注射器通过横向支架与盖板进行固定；控制装置由固定扣、方形滑块、刻度柱、胶管和夹子构成，动力装置主要由摇把、转动轴和轴承3部分构成；位于横向支架左右两侧的竖向支架顶端用螺栓固定两个立式轴承；用顶丝将转动轴固定于两个轴承之间；转动轴的一端与摇把连接，并用顶丝固定；在转动轴上根据注射器的位置与其数量选取喉卡的固定位置，每个喉卡固定1根钢丝吊线，钢丝吊线的另一端连接一个弹簧勾；用弹簧勾与注射器尾部的圆环相连；使用上述装置进行河道污染物输移模拟的三维取样，步骤如下：1)根据河道走势以及取样点的位置选取控制点，在控制点位置布置用于缆绳收放的工字轮；2)在双体船取样平台上对所有多点取样器进行调试，通过移动方形滑块与刻度柱的位置调节取样位置的起点距；通过移动夹子在刻度柱的位置确定取样位置的深度；并将调试好的多点取样器按照取水断面次序进行编号，并依次固定于自动升降系统的固定凹槽内；然后在河流中施放示踪剂后，指挥岸上的工字轮控制人员通过缆绳使充气船先于污染团到达某控制断面；3)当污染团临近该断面时，调整双体船的位置，使污染团位于两艘充气船之间、不受干扰；并使取样装置与该取样断面对齐；然后再用流速仪测定该断面流速、水温、水深等水温参数，并用遥控自动升降系统将对应的多点取样器降低到取样高度，旋转多点取样器的摇把转动轴，该转动轴再带动其上固定的钢丝吊线，同时对取样器上多个位置处抽取水样；多点取样器在取样前不进入水体，在取样时仅连接有胶管的刻度柱没入水体；4)水样采集完毕后，通过自动升降系统将多点取样器抬升至原有高度；同时，指挥岸上工字轮控制人员同步收、放缆绳，使双体船追逐污染团顺水行进至下一断面，重复上述水文测量和水样采取过程；5)待所有取样断面取样结束后，将各多点取样器于各断面所采取的水样进行统一标号、收集。