[实用新型]一种水库消落带浪蚀监测装置

说明书

本实用新型公开了一种水库消落带浪蚀监测装置，包括压力测量箱体，压力测量箱体的底面上设置有若干个与其垂直的隔网，隔网上设置有若干个与压力测量箱体的底面平行的压力感应板，压力感应板上设置有压力传感器和光发射部件，压力测量箱体的底部通过第一固定杆连接有光线接收器安装箱，第一固定杆内安装有数据电缆线；光线接收器安装箱上设置有若干个光感应部件，光感应部件与压力感应板一一对应设置，光感应部件与压力感应板在同一水平面上；压力测量箱体的侧面的顶部连接有与其相垂直的U型连接线布置管道，连接线布置管道上设置有近景摄像头和数据电缆线，数据电缆线连接有控制装置。本实用新型组装方便，施工简单，工程造价低。

技术领域

本实用新型属于水土保持技术领域，具体地说，涉及一种水库消落带浪蚀监测装置。

背景技术

水库涨落带又称消落带或消落区，指水库水位季节性涨落，库岸土地周期性淹没、出露水面的一段特殊区域。消落带受电站蓄水导致的干湿交替影响，地面植被遭到破坏，土壤结构发生变化，在生态系统稳定、抗外界干扰能力及对生态环境变化的适应性上，均表现出明显的脆弱性。水电开发形成的弃渣场及开挖边坡、断面等形成的高崖碎石岸坡在水库蓄水之后部分处于消落带区域，水库水位涨落后，出露成陆期通常天气炎热潮湿，大雨、暴雨频繁，在水面波浪和地表径流冲刷的共同作用下，成为土壤侵蚀较为严重的区域。

波浪侵蚀，又称浪蚀，贯穿库区整个水位涨落周期，在不同水位的水陆交界面广泛分布。在水位线附近坡面均有程度不等的波浪侵蚀发生，尤其发生在土质消落带陡坡、滩坡和平缓旱地的坡面上。波浪对库岸的破坏作用主要包括以下几个方面：(1)波浪拍击岸坡，使岸坡岩土体松动，甚至被波浪卷走；(2)波浪淘刷岩土体中的土粒，使岸坡岩土松动失稳；(3)涌浪作用将水灌入岩土体缝隙内，当波浪退却后滞留水在岩土体底部产生托顶作用，使岩土体松动滑落，同时灌入岩土体缝隙内的水浸泡岩土体，降低边坡稳定性。波浪侵蚀包括浪蚀作用、波浪及岸边流的搬运作用；造成的一次性破坏较小，但作用的时空分布广，且可以为岸坡后退提供必要的临空条件。波浪侵蚀消落带土壤，不仅降低土壤质量，影响消落植被恢复，破坏拦沙截污的生态服务功能，且易造成库岸持续后退并加剧库岸失稳。

消落带生态系统的脆弱和消落带土壤侵蚀问题受到各方关注，但其监测手段匮乏。目前消落带土壤侵蚀监测大部分侧重于降雨侵蚀监测，较少考虑库区波浪淘蚀，缺少消落带浪蚀监测技术和方法。通过监测水体浊度、波浪压力强度、坡面形态变化，推求消落带浪蚀强度，提出开展消落带波浪侵蚀监测的技术装置和监测方法，可为维护水库库岸稳定、缓解水库泥沙淤积，提供科技支撑。

目前，现有的相关技术有：专利野外自动土壤侵蚀监测装置(申请号：201721505488.9，公开日：2018-07-24)，解决了现有土壤侵蚀监测装置功能单一、数据精度差等问题。实现了野外土壤侵蚀监测准确性高、并可自动进行判断和计算，但仅适用于雨水径流侵蚀土壤监测，对波浪侵蚀土壤监测并不适用。

专利海岸侵蚀监测桩(申请号：201820104114.4，申请日：2018-01-22) 将监测桩竖直固定于海岸以下，且监测桩上部凸出于海岸以上，可将测绘仪器直接固定于监测桩顶上，从而测量监测桩的高度，可使测量精度高，误差较小，测量过程更为方便。但此监测装置功能较单一，仅能通过测量高度确定侵蚀程度，而监测桩造价高，耗时费力且建筑过程复杂。

专利一种水质浊度监测装置(申请号：201521082597.5，申请日： 2015-12-23)，此装置操作简单，不需要采集样品监测水质浊度，可以直接将该水质浊度监测装置设置于水管中通过记录和采集透过水管内水的光强变化来监测水的浊度。但此装置功能较单一，仅适用于监测水管中单向水流的水质浊度，对库区水质浊度监测并不适宜。

刘世萱等(刘世萱，齐勇，刘海丰，微波波浪浮标监测系统[J].海洋技术学报，2011.02.013)所述的“微波波浪浮标体装置”具有高稳定性、高透光性、高抗紫外线性等特性，但此装置并不能监测某一特定方向波浪强度。

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