[发明专利]低沙含量异重流物理模型及其试验方法

说明书

本发明涉及一种低沙含量异重流物理模型及其试验方法，包括：流道模型、清水水库、第一清水孔口箱、第一浑水孔口箱、浑水搅拌池、低调蓄池、高调蓄池以及出口存水池；所述清水水库的出口与所述第一清水孔口箱的进口连通，所述浑水搅拌池的出口与所述第一浑水孔口箱的进口连通，所述第一清水孔口箱的出口、第一浑水孔口箱的出口均与所述流道模型的进口连通，本发明通过设计待测试水库的物理模型，能够测试水库在有水沙汇入形成低含沙异重流时，其含沙量的演变特征，以了解水沙入汇对水库环境的影响。

技术领域

本发明属于水库异重流模拟试验技术领域，具体涉及一种低沙含量异重流 物理模型及其试验方法。

背景技术

补水工程是流域水环境综合治理的关键性工程系之一，可有效增加水资源 总量和提高水环境容量，加快湖泊水体循环和交换，对治理赤水污染改善水环 境具有十分重要的作用。但在实际运行过程中存在汛期水流含沙量较枯期显著 增加，泵站取水的水体浑浊的问题，根据监测发现，当含沙量大于0.056kg/m³时对水环境存在较大影响。根据现场调查和初步计算分析结果发现异重流的形 成与运行是其中关键的影响因素。

异重流是指两一种或两一种以上具有不同密度的流体相互接触时，密度差 异使得其中一种流体沿着交界面流动，并且在流动过程中不与其他流体发生全 局性掺混的运动现象。异重流会随着温度、盐度的变化导致具有一定的差异。

相关技术中，需要采集水库中断面的参数计算异重流以判断对水环境的影 响，但是在现场对整个水库的结构进行异重流的检测非常不便且难以计算不同 水沙汇入水库时对水环境的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低沙含量异 重流物理模型及其试验方法，以解决现有技术中对水库的水环境进行异重流检 测非常不便导致难以判断在水沙汇入时对水库环境影响的问题。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：包括：

流道模型、清水水库、第一清水孔口箱、第一浑水孔口箱、浑水搅拌池、 低调蓄池、高调蓄池以及出口存水池；

所述清水水库的出口与所述第一清水孔口箱的进口连通，所述浑水搅拌池 的出口与所述第一浑水孔口箱的进口连通，所述第一清水孔口箱的出口、第一 浑水孔口箱的出口均与所述流道模型的进口连通；

所述低调蓄池的出口与所述高调蓄池的入口连通，所述低调蓄池与所述高 调蓄池通过水泵连通，所述高调蓄池的出口与所述流道模型的出口处连通；

所述出口存储池用于存储所述流道模型的出口处流出的水。

进一步的，所述流道模型包括：

干流和支流。

进一步的，还包括：

第二清水孔口箱和第二浑水孔口箱；

所述清水水库的出口与所述第二清水孔口箱的进口连通，所述浑水搅拌池 的出口与所述第二浑水孔口箱的进口连通，所述第二清水孔口箱的出口、第二 浑水孔口箱的出口与所述支流的入口连通，所述支流的出口与所述干流连通。

进一步的，所述浑水搅拌池内设有：

搅拌泵，所述搅拌泵端部固定连接有搅拌叶片；

所述搅拌泵控制所述搅拌叶片进行搅拌。

进一步的，所述流道模型通过预设比尺及相似条件缩小实际水库构成。

进一步的，所述预设比尺还包括：