[实用新型]一种粘性土起动冲刷水工模型

说明书

本实用新型涉及一种水工模型，具体涉及一种用于模拟粘性土起动冲刷的水工模型，属于水利技术领域，IPC分类号为E02B1/00。包括粘性土冲刷装置、水槽和水槽连接装置，所述水槽连接装置设置在所述水槽的下部，所述粘性土冲刷装置通过所述水槽连接装置与水槽连接。本实用新型的水工模型能很好的进行粘性土的起动冲刷模拟试验，清楚地拍摄粘性土的冲刷情况，并进行精确的数据测量，还避免了冲刷水槽进气对试验精度造成影响，操作方便。

技术领域

本实用新型涉及一种用于模拟粘性土起动冲刷的水工模型，属于水利技术领域，其IPC分类号为E02B1/00。

背景技术

黄河属于多沙河流，河岸往往存在有很多胶泥层，由于河流中水沙变化、水沙来源区域不同，以及粗细泥沙沉积过程不同，导致地层结构不同，造成不同土质结构组成不同河岸，而不同土体结构河岸对河流抗冲刷能力不同，导致出现畸形河势和河岸坍塌等现象，而畸形河势和河岸坍塌等又会造成黄河下游的河势不稳，引发一系列问题。研究河岸粘性土的抗冲性对于治黄实践具有重大的理论意义和实用价值。

粘性土是一种细颗粒土，颗粒粒径极细，颗粒间的相互作用及其复杂，它的物理特性与其含水量有密切的关系。一般将塑性指数大于10的土称为粘性土；在静水或缓慢的流水环境中沉积、经生物化学作用形成、天然含水量大于液限、天然空隙比大于1.5的粘性土称为淤泥。

粘性土起动冲刷试验中，需要观察水槽中粘性土样的冲刷情况，并测量一系列试验数据，这就使得粘性土样的放置成为关键。在以往试验中，往往由于放置粘性土样的装置与水槽连接不好而漏水，或粘性土冲刷不起动，或不能及时观测粘性土起动现象，导致试验观测精度不准或试验不能顺利进行。

实用新型内容

本实用新型针对起动冲刷试验中粘性土样不好放置、影响试验整体模拟精度及进度的问题，设计一种起动冲刷试验水工模型，以满足粘性土起动冲刷试验的精度和进度要求。本实用新型的技术解决方案如下：

一种粘性土起动冲刷水工模型，包括粘性土冲刷装置、水槽和水槽连接装置，所述水槽连接装置设置在所述水槽的下部，所述粘性土冲刷装置通过所述水槽连接装置与水槽连接。

所述粘性土冲刷装置包括上托盘、下托盘、镀锌螺丝、有机透明玻璃法兰、粘性土样、钢珠、有机透明玻璃管、密封钢管、丝杆和把手。

粘性土样放置在所述上托盘上，所述上托盘和下托盘通过所述钢珠连接。所述有机透明玻璃法兰包括上法兰和下法兰，所述有机透明玻璃管设置在所述上法兰和下法兰之间。

所述密封钢管上端设有不锈钢法兰，所述不锈钢法兰和所述有机透明玻璃法兰的下法兰通过镀锌螺丝连接固定。所述密封钢管的底端和所述不锈钢法兰中间均设有与所述丝杆的外径相匹配的通孔。所述把手设置在所述丝杆的下端，所述丝杆上端与所述下托盘固定连接。在所述密封钢管底端的通孔处设有内丝螺母。在所述不锈钢法兰的所述通孔的上部和下部各设有一个骨架油封。

所述水槽连接装置包括水槽底部有机透明玻璃管和位于所述水槽底部有机透明玻璃管底端的水槽连接法兰，所述水槽的底部设有与所述水槽底部有机透明玻璃管匹配的开口。所述水槽底部有机透明玻璃管分别与所述水槽的开口部位及所述水槽连接法兰固定连接。所述水槽连接法兰与所述有机透明玻璃法兰的上法兰通过镀锌螺栓固定连接在一起，所述水槽连接法兰与所述有机透明玻璃法兰的上法兰之间设有橡胶垫。

本实用新型具有以下显著的效果和优点。

1、下托盘和下托盘之间设置起传动作用的钢珠，在丝杆转动顶托粘性土样时，下托盘转动，上托盘不会转动，其上放置的粘性土样在升降过程中不会随着丝杆的转动而转动，保持粘性土样迎水面位置始终不变，符合实际情况。

2、密封钢管上部的不锈钢法兰内设置一上一下两个骨架油封，大大提高了密封性能，避免了冲刷水槽进气对试验精度造成影响。