[实用新型]一种野外河岸原位测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及户外测量技术领域，尤其涉及一种野外河岸原位测试装置。

背景技术

冲积河床在近岸水流冲刷及重力作用下，造成岸坡侵蚀、河岸崩塌，当冲淤变化不平衡时，河型将产生变化，同时滨河植被也将产生演替变化。

近年来，越来越多的专家学者对不同类型土壤的抗冲性与坡度、地表盖度、植被类型以及植物根系等相关特性进行了试验研究。研究发现不同类型土地利用下，土壤抗冲性存在较大差异，并提出通过测定土壤的抗冲指数来分析土壤的抗冲性能。由于青藏高原特殊的气候条件和复杂的地形地貌，关于冲积河流河岸侵蚀的试验研究需克服诸多困难。针对河流边岸崩塌侵蚀特征，适宜的冲刷装置、冲刷水流流速的设置以及对不同物质组成河岸冲蚀量的测定是野外河岸原位冲刷试验的技术关键，是研究河岸蚀退及河流演变的重要前提，也是有待进一步解决的问题之一。

土体冲刷试验装置主要通过人工模拟不同流速的径流原位冲刷河岸土体，可以在单位时间内测定不同物质组成河岸的蚀退量，分析较短周期内河岸的蚀退过程、产流过程和崩塌过程，并评价植物根系固结土体性能，具有方便、可控的优点，便于研究不同因素之间的内在影响机制。经查阅大量文献资料发现，目前国内外对土体冲刷装置已有很长时间的研究和应用，而大部分试验均为室内模拟试验，主要测试的是人工制作的试验体在水流冲刷作用下土颗粒的迁移特性以及整个土体的破坏规律。但是研究河流侵蚀河岸的蚀退机理，重点在于掌握河流的侵蚀特点以及河岸原位土体的抗蚀特性。目前，在相对较少的野外原位冲刷试验研究中，对水流速度、冲刷时间和不同河岸物质组成等影响因素的调控和测试方法相对单薄。

根据目前掌握的资料，现有的冲刷测试装置和测试方法不能满足试验要求，而对于部分河流作用典型的地区主要集中在河流的上游地区或气候恶劣的高寒山区，其地形条件复杂多变，缺乏供水设施等。为在野外原位测定河岸物质在单位时间内不同条件下的蚀退量，需要采用适宜野外复杂地形和气候条件的便携式原位冲刷测试装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种野外河岸原位测试装置，主要目的是提供适宜野外复杂地形和气候的便携式原位测试装置。

为达到上述目的，本实用新型主要提供了如下技术方案：

一方面，本实用新型实施例提供了一种野外河岸原位测试装置，所述装置包括：冲刷设备和引水设备；所述冲刷设备包括U型挡板、与U型挡板下沿连接的底板以及在与U型挡板的中部板壁相对的一侧设置的水平插板；所述水平插板所在水平面的高度高于所述底板所在水平面的高度，所述水平插板与所述底板通过斜板连接；所述U型挡板的板壁上开设有进水口和出水口，所述出水口处设有控水部件；

所述引水设备的入口连接水源，所述引水设备的出口与所述进水口连通；

所述U型挡板、所述底板及所述斜板形成冲刷槽；

所述引水设备将水流引入所述冲刷槽内，所述水平插板插入待测土体中，所述冲刷槽内的水流冲刷所述待测土体以模拟水流冲刷河岸的自然现象。

作为优选，所述进水口设于所述U型挡板的一侧壁上，所述出水口设于另一侧壁上；

靠近所述进水口的所述冲刷槽的一端内设隔板，所述隔板将所述冲刷槽隔成实际冲刷槽和缓流区；所述水平插板的长度与所述实际冲刷槽的长度相等；

所述U型挡板靠近所述缓流区的侧挡板具有延伸挡板；靠近缓流区的U型挡板、所述延伸挡板、底板及隔板形成缓流槽；

引入的水流通过所述进水口流入所述缓流槽，当所述缓流槽内的液位高于所述隔板的高度后，水自动流入所述实际冲刷槽，所述实际冲刷槽内的液位高于所述斜板的高度后，水流冲刷所述待测土体。

作为优选，所述隔板焊接于所述冲刷槽内；所述底板与所述水平插板之间的垂直距离和所述隔板的高度相同。

作为优选，所述控水部件由焊接于出水口周边的卡槽和插入所述卡槽中的控水挡板组成，所述控水挡板在所述卡槽内上下移动以调节出水流量。

作为优选，所述装置包括冲刷槽支撑杆，所述支撑杆为钢钎，数量为4个；一水平方向的钢钎与一竖直方向的钢钎通过铁丝呈十字型捆绑固定，所述水平方向的钢钎插入待测河岸土体中，所述竖直方向的钢钎插入河底土体中。

作为优选，所述装置包括挂钩，所述挂钩设于所述U型挡板的中部板壁上，所述挂钩通过尼龙绳与插入冲刷岸岸边的钢钎固定以固定冲刷槽。

作为优选，所述引水设备的入口通过引水管线与过滤设备连通，所述过滤设备插入河岸水体中；所述引水设备的出口通过出水管线与所述进水口连通；所述出水管线上设有控水阀。