[发明专利]模拟潮汐往复流河道污染物迁移及盐水上溯的装置及方法

权利要求书

1.模拟潮汐往复流河道污染物迁移及盐水上溯的装置，包括上游流量控制装置、中间水槽装置、下游潮汐流量控制装置，其特征在于：所述的上游流量控制装置包括进水管、恒流水箱、上游水位控制水箱；所述的中间水槽装置包括水槽槽体、测速装置、污染物进污水箱；所述的下游潮汐流量控制装置包括潮汐水位控制水箱、无压出水管、排水系统、回流水泵、潮汐回流模拟水箱、补偿或海水盐度模拟水箱；所述的水槽槽体上端连接上游水位控制水箱，下端连接潮汐水位控制水箱，所述的潮汐水位控制水箱连接潮汐回流模拟水箱；所述的补偿或海水盐度模拟水箱连接潮汐回流模拟水箱；所述的下游潮汐流量控制装置底部设有由横向拉板控制的矩形出水口，所述的潮汐回流模拟水箱设有垂向拉板控制的矩形回流口，矩形出水口的下端连接无压出水管；所述的污染物进污水箱设有控制水位高度的上下移动式溢流口，并通过进污管与水槽的进污口连接。

2.根据权利要求1所述的模拟潮汐往复流河道污染物迁移及盐水上溯的装置，其特征在于，所述的恒流水箱设有控制水位的挡板、溢流口和恒流水管；所述进水管流量大于恒流水管流量，恒流水箱中间设有控制水位高度的组合式挡板，组合式挡板分有不同的高度。

3.根据权利要求1所述的模拟潮汐往复流河道污染物迁移及盐水上溯的装置，其特征在于，所述的上游水位控制水箱和潮汐水位控制水箱设有潮汐最高水位线和潮汐最低水位线；所述的水槽槽体上设有污染物进污口、水质采样口和测速装置；所述的排水水箱设有排水口；所述的回流水泵分别与排水水箱和潮汐回流水箱连接。

4.根据权利要求1所述的模拟潮汐往复流河道污染物迁移及盐水上溯的装置，其特征在于，所述的排水系统包括排水管和排水水箱，无压出水管的出水排入排水水箱，之后一部分水通过回流水泵回流至潮汐回流模拟水箱，剩余水由排水管排出。

5.根据权利要求1所述的模拟潮汐往复流河道污染物迁移及盐水上溯的装置，其特征在于，通过控制横向拉板和垂向拉板的移动速度而改变矩形出水口和矩形回流口的大小来控制退潮和涨潮的速度。

6.模拟潮汐往复流河道污染物迁移及盐水上溯的方法，其特征在于，包括如下步骤：

构建模拟潮汐往复流河道污染物迁移及盐水上溯的装置；装置包括上游流量控制装置、中间水槽装置、下游潮汐流量控制装置，所述的上游流量控制装置包括进水管、恒流水箱、上游水位控制水箱；所述的中间水槽装置包括水槽槽体、测速装置、污染物进污水箱；所述的下游潮汐流量控制装置包括潮汐水位控制水箱、无压出水管、排水系统、回流水泵、潮汐回流模拟水箱、补偿或海水盐度模拟水箱；所述的水槽槽体上端连接上游水位控制水箱，下端连接潮汐水位控制水箱，所述的潮汐水位控制水箱连接潮汐回流模拟水箱；所述的补偿或海水盐度模拟水箱连接潮汐回流模拟水箱；所述的下游潮汐流量控制装置底部设有由横向拉板控制的矩形出水口，所述的潮汐回流模拟水箱设有垂向拉板控制的矩形回流口，矩形出水口的下端连接无压出水管；所述的污染物进污水箱设有控制水位高度的上下移动式溢流口，并通过进污管与水槽的进污口连接；

按照一定速度拉动横向拉板，潮汐水位控制水箱的水通过无压出水管和矩形出水口进入排水水箱，随着横向拉板拉度变大，矩形出水口面积会变大，落潮流量逐渐变大，待潮汐水位控制水箱的水位从潮汐最高水位线到平水位时，按一定速度合上横向拉板，潮汐流量越来越小直至为零，潮汐水位达到潮汐最低水位线，此时为大潮落停； 

把垂向拉板按照一定的速度向上拉，潮汐回流模拟水箱的水通过矩形回流口回流至潮汐水位控制水箱，回流水量逐渐变大，待潮汐水位控制水箱的水位从潮汐最低水位线到平水位时，按一定速度合上垂向拉板，潮汐流量会越来越小直至为零，潮汐水位达到潮汐最高水位线，此时为大潮涨停；与此同时回流水泵按一定的比例从排水水箱抽水回流至潮汐回流模拟水箱；补偿或海水盐度模拟水箱通过补偿水管将一定比例的水流入潮汐回流模拟水箱，使潮汐回流模拟水箱水位保持一定高度的水位。

7.根据权利要求6所述的模拟潮汐往复流河道污染物迁移及盐水上溯的方法，其特征在于，所述的装置上游流量和下游出水量、排水量、回流水泵流量、潮汐回流水量、补偿水量或盐水入侵量均由实际河道对应流量通过流量比尺演变得到；所述的水槽槽体由实际地形河道通过水平、垂直比尺演变得到；所述的上游水位控制装置和潮汐水位控制装置的潮汐最高水位线和潮汐最低水位线由河道潮汐实际水位通过垂直比尺演变得到。