[发明专利]一种潮滩‑潮沟系统地貌演变物理模型试验系统及方法

摘要

本发明公开了一种潮滩‑潮沟系统地貌演变物理模型试验系统及方法，属于潮滩‑潮沟系统地貌演变试验的技术领域。物理模型包括潮滩‑潮沟模拟区、水循环系统、水位测控系统、微地貌激光扫描仪，能够真实模拟海岸带潮滩‑潮沟地貌演变过程。试验过程中通过采集各试验阶段的潮滩‑潮沟地形数据、潮滩‑潮沟模拟区的预设水位过程以及实际水位过程、摄像机记录的示踪粒子运动影像，得到潮沟系统发育演变规律、流速随水深的变化规律。

主权项

一种潮滩‑潮沟系统地貌演变物理模型试验系统，其特征在于，包括：潮滩‑潮沟模拟区、水循环系统、水位测控系统、微地貌激光扫描仪、表面流速测量系统，其中，所述潮滩‑潮沟模拟区包括：试验挡墙(1)、不透水底层(2)、进水管凹槽(3)、模型沙(4)，砌筑在不透水底层(2)外侧边的试验挡墙(1)使得不透水底层(2)不完全封闭，进水管凹槽(3)设置在不透水底层(2)的未封闭侧，模型沙(4)铺设在潮滩‑潮沟模拟区内的不透水底层(2)上，所述水循环系统包括：蓄水池(5)、水泵(6)、阀门(7)、进水管(9)，蓄水池(5)与进水管凹槽(3)固定连接，进水管(9)布设在进水管凹槽(3)中，进水管(9)的进水端淹没在蓄水池(5)所储蓄的水里，阀门(7)、水泵(6)均安装在进水管(9)上，蓄水池(5)的底部高程低于不透水底层(2)的高程，所述水位测控系统包括：水位计(10)、定轴尾门(11)、调速电动机(12)、水位测控装置(14)，水位计(10)固定在潮滩‑潮沟模拟区域内的试验挡墙(1)上，定轴尾门(11)的两侧固定在位于进水管凹槽(3)和蓄水池(5)之间的试验挡墙(1)上，调速电动机(12)与定轴尾门(11)连接，水位测控装置(14)根据水位计(10)测量的试验区域水位高度输出调速电动机(12)的控制信号，调速电动机(12)控制定轴尾门(11)的转速和转动方向，所述微地貌激光扫描仪包括：固定在试验挡墙(1)上的平面定位机构、在平面定位机构上滑动的激光传感器(18)、数据采集装置(19)，数据采集装置(19)根据激光传感器(18)测量的位置信息调整激光传感器(18)在平面定位机构上的位置，所述表面流速测量系统包括：在平面定位机构上滑动的摄像机(21)以及用于测量表面流速的示踪粒子。