[实用新型]一种推移质取样装置

说明书

本实用新型涉及一种推移质取样装置，具体涉及一种适用于水深小于50cm的沙质、砾石、卵石和混合质河床自然状态的推移质取样装置。

推移质是随水流以滚动、跳跃或滑动方式沿河床床面运动的泥沙颗粒，颗粒直径从0.1毫米的细沙至数十厘米的卵石。单位时间内通过河流某一横断面的推移质质量或体积为推移质输沙率，推移质的粒度组成为推移质的级配。

推移质运动是河流输沙的重要形式之一，河流在不同河段、不同季节的水流能量不同，其推移质的运动形式、输沙率以及推移质的级配都具有较大差异。2008年汶川地震引发了大量崩塌、滑坡、泥石流等次生山地灾害，震区松散堆积物的数量大增，河流及其支沟的来沙条件、输沙条件以及河床表面形态与震前相比都发生了巨大变化，这些变化不仅影响到河流的演变和稳定，也成为地震灾害链不断延伸的重要影响因素。采集推移质样品，测定河流与支沟的推移质输沙状况，对于分析河床演变、评价河流的稳定性和生态健康都具有重要意义。

推移质取样装置是用来采集河流推移质样品的设备。目前，国内外采用的推移质取样设备尚且不够完善，或者是取样过程对自然流场扰动较大，或者取样效率较低。例如，以往常用的压差式和网式两类推移质取样器，采样时因器身置于河床表面之上，对水流具有一定阻力，改变了原有水流条件和输沙条件，使得采样和测量都会产生一定误差。类似于坑测法的子母箱式推移质取样器在采样过程中对河流的自然流场扰动较小，能获得较高的采样精度，但也存在以下缺点：（1）挖坑埋设母箱时，很难保证箱顶高度与自然河床的床面高度一致；（2）母箱的挖埋过程对取样断面上游河床的自然表面造成一定程度的损坏影响了输沙条件；（3）子箱与母箱之间的空隙会损失一定量的推移质样品，从而降低了样品采取率。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种推移质取样装置，包括后侧为可拆装结构的沉箱和取样箱，不仅有利于箱坑的开挖，容易控制箱坑的开挖深度，且开挖箱坑时对箱坑周边河床床面的破坏较小，具有较好的灵活性、实用性和较高的样品采取率，采集的推移质样品具有很好的代表性。

一种推移质取样装置，包括沉箱和取样箱，所述沉箱为后侧可拆装的有盖无底的长方体箱式结构，包括构成长方体侧壁的挡板、箱盖；所述挡板包括前挡板、两个边挡板和后挡板，所述前挡板与边挡板固定连接，构成一个凹口向后的凹型框，所述凹型框顶部具有沉箱顶框，所述沉箱顶框是围绕在所述前挡板和所述边挡板顶端与所述挡板板面垂直并伸向所述沉箱外侧的平板；所述后挡板的宽度与两个边挡板顶部所述沉箱顶框外边界之间的距离一致，高度大于或等于所述前挡板的高度，所述后挡板顶部具有后挡板顶框或具有提梁，所述后挡板顶框是与所述后挡板板面垂直并伸向所述沉箱内侧的平板；所述后挡板与边挡板之间为可拆装连接；所述取样箱包括箱壁和箱底，是无盖的长方体箱式结构；所述箱壁包括前箱壁、后箱壁、边箱壁，所述前箱壁和所述边箱壁的顶端具有取样箱顶框，所述取样箱顶框是围绕在所述前箱壁和所述边箱壁顶端与所述箱壁壁面垂直并伸向所述取样箱外侧的平板；所述取样箱的箱口小于所述沉箱箱口，高度等于或小于所述沉箱高度，所述取样箱顶框的外边界大于所述沉箱箱口。

在所述沉箱后侧即凹型框凹口后端的上下两端安装支撑梁，所述支撑梁包括支撑顶梁和支撑底梁，所述支撑顶梁与两个所述边挡板顶部的所述沉箱顶框后端以90°夹角可拆装连接，所述支撑底梁与两个所述边挡板的后端底部以90°夹角固定连接；所述支撑梁是三角型材或矩形断面的管材。

在所述沉箱后侧即凹型框凹口后端的上下两端安装支撑梁，所述支撑梁包括支撑顶梁和支撑底梁，所述支撑顶梁与两个所述边挡板顶部的所述沉箱顶框后端以90°夹角可拆装连接，所述支撑底梁与两个所述边挡板的后端底部以90°夹角固定连接；所述支撑梁是三角型材或矩形断面的管材。

所述箱盖外边界与所述沉箱顶框的外边界一致或小于所述沉箱顶框的外边界大于所述沉箱顶框的内边界。

所述挡板、箱盖和沉箱顶框、后挡板顶框是单层平板和/或多层叠合平板和/或具有刚性框架的平板。

所述前挡板和边挡板的宽度分别为32－82cm，22－52cm，高度为20－50cm；所述箱盖的长度为34－100cm，宽度为24－60cm。

所述沉箱顶框、后挡板顶框的宽度为2－10cm；

所述取样箱箱底为钢丝网，所述箱壁为金属板和/或钢丝网，所述钢丝网衬有金属孔板或刚性框架，所述钢丝网的孔径为0.1‑1mm。