专利汇可以提供一种波致渗流诱发海床内部沉积物侵蚀的实验装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种波致渗流诱发海床内部 沉积物 侵蚀的实验装置,主要包括波致渗流模拟 水 槽,沉积物槽、被侵蚀沉积物的时序收集系统与连接 导管 。四者均由透明亚克 力 材料制成,并通过带有万向滚轮的不锈 钢 结构 支架 支撑 。渗流模拟水槽内置波浪 模拟器 ,底部设有压力 传感器 ,用以实时记录渗透压力。渗流通过导管进入装置中部的沉积物槽,导管中部有 开关 控制 阀 ,用以开启/关闭渗流作用。沉积物槽底部设有水压平衡沙袋,顶部设有倾斜外流导管,被渗流侵蚀的沉积物可自由流入下覆时序收集系统。被收集的沉积物可给用来开展物理力学性质测试,定量评估波致渗流引起的海床内部侵蚀通量与粒径特征。本装置既可用于原位柱状样的渗流侵蚀过程实验,亦可利用重塑土开展科学研究。,下面是一种波致渗流诱发海床内部沉积物侵蚀的实验装置专利的具体信息内容。
1.一种波致渗流诱发海床内部沉积物侵蚀的实验装置,其特征在于包括一个三层支架(6),所述三层支架(6)最上层设有波致渗流模拟水槽(1)、中层设有沉积物槽(2)、下层设有侵蚀沉积物时序收集装置(3),所述波致渗流模拟水槽(1)中设有造波装置(7),且该底部设有水压传感器(8);所述的沉积物槽(2)底部铺有石英砂层(9),石英砂层(9)上方设置带有孔隙的隔板(10),孔隙隔板(10)上方用于填充沉积物;沉积物槽(2)顶部侧面设有倾斜导管(5),该倾斜导管(5)的另一端与被侵蚀沉积物收集装置(3)相连;通过造波装置(7)可以人为模拟预设波参数的波浪荷载;动水压力通过波致渗流模拟水槽(1)底部的导管(4)连接到中部沉积物槽(2)的底部,渗流自下而上流经沉积物槽(2)中的沉积物,侵蚀其内部的土颗粒并携带至沉积物顶面,进而顺势流出沉积物槽(2),即沿倾斜导管(5)流入沉积物收集装置(3)。
2.如权利要求1所示的装置,其特征在于所述的被侵蚀沉积物收集装置(3)包括圆形托盘(11),圆形托盘(11)上围绕圆心设有一圈收集瓶(12),圆形托盘(11)通过步进电机驱动,并按照预设时间旋转。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于所述的渗流模拟水槽(1)、沉积物槽(2)、被侵蚀沉积物时序收集系统(3)、导管(4)与倾斜导管(5),均采用透明亚克力材料制成,便于观测/拍摄实验现象。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于所述的沉积物槽(2)的出口导管位置与沉积物表面平齐,且导管倾斜向下,以保证被渗流侵蚀的沉积物可自由流出。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于所述的支架系统(6)底部具有万象滚轮结构,便于移动。
6.权利要求1所述装置的应用,其特征是利用本装置收集到的侵蚀沉积物可被用来开展质量、粒径与微结构测量。
7.利用本装置进行波致渗流诱发海床内部沉积物侵蚀实验的方法,包括以下步骤:
试验前
第一步:将石英砂层(9)铺设于沉积物槽(2)底部,并覆盖带孔隙隔板(10);
第二步:将沉积物填充到沉积物槽(2)中的孔隙隔板(10)之上,静置排水固结到预设时间,导管(5)的上端口位置可上下调节,实验前调至与固结完成后沉积物的表面平齐;
第三步:关闭导管(4),在波致渗流水槽(1)中注水至预设水位;
第四步:设置水压传感器(8)的采集模式;
试验中
第五步:开启造波装置(7),模拟预设波参数的波浪;
第六步:打开导管(4),使得渗透压力作用于沉积物底部;
第七步:设置收集瓶(12)的旋转时间间隔,定时转动实现渗流侵蚀沉积物的时序收集;
试验后
第八步:取出各收集瓶中的沉积物,进行质量、粒度,微结构等测试;排放波致渗流水槽(1)中的水,清理沉积物槽(2)。
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