一種對河流中潛流交換量的連續監測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于水流檢測領域，特別涉及一種對河流中潛流交換量的連續監測裝置。
【背景技術】
[0002]在自然河流中，地表水與淺層地下水的相互作用過程稱為潛流交換，這一過程對其中底棲生物的生存，物質循環以及能量交換具有重要的影響，研究人員往往需要知道地表水和淺層地下水在每個時間段到底交換了多少水量，作為各個研究的支撐數據，最常用的處理方法是在室內循環水槽實驗的基礎上，借助數值模擬的方法來確定其交換量，這一過程往往做了很多的假定，不能完全符合真實河流中交換過程，而且效率很低。現有技術中并沒有對實際河流中潛流交換量進行測量的實驗裝置。
【實用新型內容】
[0003]實用新型目的:為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種效率高使用壽命長可以對實際河流中的潛流交換量進行測量，并且數據更精確的野外測量潛流交換量的實驗裝置。
[0004]技術方案:為實現上述目的，本實用新型提供一種對河流中潛流交換量的連續監測裝置，河床底部開挖有基坑，基坑底部鋪設有濾水型土工織物，土工織物上方設置有由若干個帶孔格子塑料板拼接而成的長方形容器，每兩個帶孔格子塑料板之間通過固定卡板鎖緊，所述固定卡板兩端設置有卡槽底座，長方形容器底部通過膨脹螺絲固定在基坑底部，其中帶孔格子塑料板上開設有若干排若干列均勻布置的圓孔;長方形容器內部盛放有堆積成波浪狀的砂礫，砂礫上方鋪設有塑料網，塑料網通過搭扣搭接在帶孔的格子塑料板上;柱狀傳感器的一端穿過帶孔格子塑料板上的圓孔并埋入砂礫中，柱狀傳感器另一端通過螺絲固定設置在PVC塑料板上，PVC塑料板通過膨脹螺絲固定設置在基坑底部。
[0005]進一步的，所述柱狀傳感器與圓孔之間還預設有用于承托柱狀傳感器的弧形塑料片。
[0006]進一步的，所述長方形容器內部塑料網上方設置有流速儀。
[0007]進一步的，所述每個帶孔格子塑料板上設置有至少六排三列的圓孔。所述PVC塑料板上至少設置有六排三列柱狀傳感器并與帶孔格子塑料板上的圓孔位置相對應。
[0008]進一步的，所述塑料網的孔徑為0.3cm，厚度為2.0mm。所述帶孔格子塑料板的厚度為 2cm。
[0009]進一步的，所述帶孔格子塑料板與基坑側壁之間的間隙小于0.5cm。
[0010]進一步的，所述基坑頂部與砂爍上部邊緣平齊。
[0011]有益效果:本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0012](I)本實用新型利用潛流帶內的溫度變化情況，在野外條件下能夠測量水沙界面的潛流交換量，采用了廉價易得的材料，實驗裝置的結構設計簡單，易于在地形條件復雜的野外架設好實驗設備，并開展實驗。
[0013](2)本實用新型在河床上鋪一定厚度的濾水型土工織物，在沙波的表面覆蓋了一層孔徑較小的塑料網，在沙波周邊設置了帶孔格子塑料板，保證了在實驗過程中細砂盡可能少的隨著水流流出，進而導致沙波形態的損毀改變。同時又最大限度的保證了沙波周邊的水流特性不受實驗裝置的影響。
[0014](3)本實用新型限定了帶孔格子塑料板與基坑側壁之間的距離，在堆沙波時防止沙礫的流出有利于沙波的塑形，在實驗過程中能夠不影響沙波的形態和柱狀傳感器的穩定性。
[0015](4)本實用新型首先將柱狀傳感器承托在弧形塑料板上，保證柱狀傳感器在安放的過程中保持平直不會歪斜，并將柱狀傳感器的另一端用螺絲固定在PVC塑料板上，PVC塑料板本身通過膨脹螺絲固定在河床上，待整個裝置穩定后拆去弧形塑料片，然后再在野外實驗裝置內裝入沙礫從而既保證了探頭在沙波中的穩定性，又不會影響沙波本身的密實度和形態。在實驗進行時用溫度計對柱狀傳感器的數據進行了校準，增強了試驗數據的精確性。
[0016](5)本實用新型中的帶孔格子塑料板之間通過固定卡板鎖緊，防止在實驗過程中由于水流的流動導致帶孔格子塑料板會引起松動，從而造成裝置的損壞也影響了試驗數據的準確性。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0018]圖2是本實用新型的俯視圖；
[0019]圖3是圖1中A-A的剖視圖；
[0020]圖4是圖1中B-B的剖視圖。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。
[0022]如圖1本實用新型是一種結構簡單的野外測量潛流交換量的實驗裝置，包括堆積成沙波形狀的砂爍1、固定卡板2、圓孔3、卡槽底座4、土工織布5、河床上的基坑6、帶孔格子塑料板7、孔徑為0.3cm厚度為2.0mm的塑料網8、PVC塑料板9、ADV流速儀10、柱狀傳感器11和可拆卸的弧形塑料板12;帶孔格子塑料板7通過固定卡板2和卡槽底座4拼接成長方形容器，其中帶孔格子塑料板7上開設有若干排若干列均勻布置的圓孔3。所述固定卡板2通過上下兩端設置的卡槽底座4鎖緊，從而起到防止帶孔格子塑料板7滑動的目的；柱狀傳感器11 一端固定在PVC塑料板9上另一端通過帶孔格子塑料板7上的圓孔3承托在可拆的弧形塑料板12上，其柱狀傳感器11的非測量端成圓形口并設置有螺紋，使得PVC塑料板9能夠和柱狀傳感器11端部很好地銜接，其中PVC塑料板9通過膨脹螺絲固定設置在基坑6底部。
[0023]長方形容器內部盛放有堆積成波浪狀的砂礫I，砂礫I上方鋪設有塑料網8，塑料網8通過搭扣搭接在帶孔格子塑料板7上。帶孔格子塑料板7上用簽字筆畫有砂礫I的位置;長方形容器的底角用膨脹螺絲固定在河床上。砂礫I上方設置有ADV流速儀10來測量流速。
[0024]基坑6頂部與砂礫I上部邊緣平齊，保證了流入長方形容器內的水流的平順，通過設置帶孔格子塑料板7和砂礫I上的塑料網9，能夠起到從最低程度上減少實驗裝置本身對沙波周邊水流情況的影響；同時鋪設在基坑底部的濾水型土工織布5最大限度的保證了實驗過程中沙波的穩定。
[0025]其中每個帶孔格子塑料板7上設置有至少六排三列的圓孔3。并且所述PVC塑料板9上至少設置有六排三列柱狀傳感器11并與帶孔格子塑料板7上的圓孔3位置相對應。通過這樣的設置，可以使得柱狀傳感器11的數量足夠多，能夠最大限度采集到不同的數據，提高了實驗的準確性。
[0026]其中塑料網8的孔徑為0.3cm，厚度為2.0mm。鋪設此尺寸的塑料網8不僅能夠防止砂礫I隨著水波飄走也能夠不影響數據的測量，提高數據的精準度。
[0027]其中帶孔格子塑料板7與基坑6側壁之間的間隙小于0.5cm。通過限度間隙小于
0.5cm能夠在堆沙波時防止沙礫I的流出有利于沙波的塑形，在實驗過程中能夠不影響沙波的形態和柱狀傳感器11的穩定性。
[0028]為了能夠使柱狀傳感器能夠穩定放置而又不影響沙波的形態，所述帶孔格子塑料板的孔徑要稍稍大于柱狀傳感器的直徑。
[0029]為了使所做實驗更接近真實河流條件下潛流交換交換量，所述PVC塑料板要足夠的薄最好小于2cm但是要堅硬，這樣最大限度保證河流中的水流環境。
[0030]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種對河流中潛流交換量的連續監測裝置，其特征在于:河床底部開挖有基坑，基坑底部鋪設有濾水型土工織物，土工織物上方設置有由若干個帶孔格子塑料板拼接而成的長方形容器，每兩個帶孔格子塑料板之間通過固定卡板鎖緊，所述固定卡板兩端設置有卡槽底座，長方形容器底部通過膨脹螺絲固定在基坑底部，其中帶孔格子塑料板上開設有若干排若干列均勻布置的圓孔;長方形容器內部盛放有堆積成波浪狀的砂礫，砂礫上方鋪設有塑料網，塑料網通過搭扣搭接在帶孔的格子塑料板上;柱狀傳感器的一端穿過帶孔格子塑料板上的圓孔并埋入砂礫中，柱狀傳感器另一端通過螺絲固定設置在PVC塑料板上，PVC塑料板通過膨脹螺絲固定設置在基坑底部。2.根據權利要求1所述的一種對河流中潛流交換量的連續監測裝置，其特征在于:所述柱狀傳感器與圓孔之間還預設有用于承托柱狀傳感器的弧形塑料片。3.根據權利要求1所述的一種對河流中潛流交換量的連續監測裝置，其特征在于:所述長方形容器內部塑料網上方設置有流速儀。4.根據權利要求3所述的一種對河流中潛流交換量的連續監測裝置，其特征在于:所述每個帶孔格子塑料板上設置有至少六排三列的圓孔;所述PVC塑料板上至少設置有六排三列柱狀傳感器并與帶孔格子塑料板上的圓孔位置相對應。5.根據權利要求1所述的一種對河流中潛流交換量的連續監測裝置，其特征在于:所述塑料網的孔徑為0.3cm，厚度為2.0mm;所述帶孔格子塑料板的厚度為2cm。6.根據權利要求1所述的一種對河流中潛流交換量的連續監測裝置，其特征在于:所述帶孔格子塑料板與基坑側壁之間的間隙小于0.5cm。7.根據權利要求1所述的一種對河流中潛流交換量的連續監測裝置，其特征在于:所述基坑頂部與砂礫上部邊緣平齊。
【專利摘要】本實用新型公開了一種對河流中潛流交換量的連續監測裝置，河床底部開挖有基坑，基坑底部鋪設有濾水型土工織物，土工織物上方設置有若干個帶孔格子塑料板拼接而成的長方形容器，每兩個帶孔格子塑料板之間通過固定卡板鎖緊，所述固定卡板兩端設置有卡槽底座，長方形容器底部通過膨脹螺絲固定在基坑底部，其中帶孔格子塑料板上開設有若干排若干列均勻布置的圓孔；長方形容器內部盛放有堆積成波浪狀的砂礫，砂礫上方鋪設有塑料網，塑料網通過搭扣搭接在帶孔的格子塑料板上；柱狀傳感器的一端穿過帶孔格子塑料板上的圓孔并埋入砂礫中，柱狀傳感器另一端通過螺絲固定設置在PVC塑料板上，PVC塑料板通過膨脹螺絲固定設置在基坑底部。本實用新型效率高使用壽命長可以對實際河流中的潛流交換量進行測量，并且數據更精確。
【IPC分類】G01F1/00
【公開號】CN205262529
【申請號】CN201620009973
【發明人】朱新麗, 姜啟豪, 徐慧宇, 陳奕林, 魏杰, 劉振宇, 金光球, 唐洪武, 李凌
【申請人】河海大學
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年1月5日