[发明专利]一种可控渗流速率的水槽装置和工作方法

权利要求书

1.一种可控渗流速率的水槽装置,包括水槽（11），水槽（11）的内部右端安装有消波板（1）以及垂直安装在水槽（11）内位于其左部的抽板（5），其特征在于,所述抽板（5）的左侧为造波区（6），其右侧为传波区（13），水槽（11）内为上下层密度分别为 ρ1和 ρ2( ρ1＜ρ2 )的两层流体，造波区（6）的下水层高度设为低于传播区（13）的下水层高度，水槽（11）的底板上固定安装有实验系统；

所述实验系统整体呈斜坡状框架，实验系统前后一分为二，其前部为气囊（7），其后部为土坡（8），土坡（8）和气囊（7）中间由隔层（18）分隔开，气囊（7）的顶部和底部分别由上支撑材料（10）和下支撑材料（19）包裹起来，气囊（7）与上支撑材料（10）的接触面有直径比土粒小的孔洞，土坡（8）与上支撑材料（10）的上表面均有土层（17），上支撑材料（10）上有气孔（2），隔层（18）底部水槽（11）上有3个排水孔（20），气囊（7）与水槽（11）、隔层（18）相连一侧分别有3个进水孔（21）与出水口（22），排水孔（20）、进水孔（21）、出水孔（22）通过软管（12）连接，进水孔（21）的另一端通过软管（12）连接液体缓冲罐（16），液体缓冲罐（16）设置有水泵（9），实验系统上方设置有测量系统；所述测量系统包括ADV流速仪（4）和2个浊度计（3）。

2.根据权利要求1所述的一种可控渗流速率的水槽装置,其特征在于,所述2个浊度计（3）依次设置在气囊（7）和土坡（8）上方，沉积物再悬浮程度则用悬浮物浓度值来进行描述。

3.根据权利要求1所述的一种可控渗流速率的水槽装置,其特征在于,所述ADV流速仪（4）的采集频率为每 1 s 获取 2 个流速信息。

4.根据权利要求1所述的一种可控渗流速率的水槽装置,其特征在于,所述进水孔（21）设置有3个，连接进水孔（21）的软管（12）上安装有压力传感器（15）和调压阀（14）。

5.如权利要求1所述的一种可控渗流速率的水槽装置的实施方法，其特征在于,具体包括以下步骤：

S1:打开水泵（9）的阀门，水经软管（12）进入液体缓冲罐（16）；

S2:根据试验要求，调节调压阀（14）致预设定的压强，控制3个压力传感器（15）压力大小一致，液体通过进水孔（21）进入气囊（7），从出水孔（22）离开气囊（7），在气囊（7）产生一定大小的切向水流速度，改变上方土体的渗流大小；

S3：快速抽出抽板（5），使其两侧产生压差而激发内孤立波；

S4：记录两个浊度计（3）悬浮物浓度，不断改变调压阀（14）实现多次实验。