技术特征：
1.一种用于模拟植被倒伏程度对明渠水流特性影响的实验装置，其特征在于，包括水箱、进水装置、调坡装置、实验水槽、植被倒伏角度调节装置和支撑架；所述进水装置包括扬水泵、流量控制阀、静水箱、蜂窝状平水板，所述扬水泵安装于水箱内底部一侧，扬水泵与净水箱通过l型输水管连接，所述净水箱一侧壁为上端开口、下端封闭的结构，其开口处与实验水槽接通，中间通过蜂窝状平水板隔开，所述净水箱与实验水槽固定连接；所述植被倒伏角度调节装置安装于实验水槽的一外侧壁，所述调坡装置横置于水箱一侧的顶端，支撑架安装于水箱顶端另一侧，所述净水箱、实验水槽通过调坡装置和支撑架安装于水箱的上方位置。2.根据权利要求1所述的一种用于模拟植被倒伏程度对明渠水流特性影响的实验装置，其特征在于，所述水箱、静水箱、实验水槽均为矩形结构，所述实验水槽左右两侧壁为开口结构，所述净水箱与实验水槽接通的侧壁的前后宽度相等，所述蜂窝状平水板的大小与实验水槽左右侧壁的大小相适配。3.根据权利要求2所述的一种用于模拟植被倒伏程度对明渠水流特性影响的实验装置，其特征在于，所述水箱前后的宽度大于净水箱、实验水槽的宽度，所述水箱左右的长度大于净水箱、实验水槽的长度。4.根据权利要求2所述的一种用于模拟植被倒伏程度对明渠水流特性影响的实验装置，其特征在于，所述调坡装置中央设置一根可调节高度的支撑柱，所述支撑柱与实验水槽的底板固定连接，所述支撑柱与所述底板连接的点位于底部前后的中心线上。5.根据权利要求2所述的一种用于模拟植被倒伏程度对明渠水流特性影响的实验装置，其特征在于，所述l型输水管为可伸缩形变的输水管，所述l型输水管竖直部的顶端连接净水箱底部的进水口并密闭连接，其水平部的末端连接扬水泵；所述l型输水管竖直部的上侧设置流量控制阀。6.根据权利要求2所述的一种用于模拟植被倒伏程度对明渠水流特性影响的实验装置，其特征在于，所述实验水槽的顶部设有可滑动的顶板，所述顶板上端面设有均匀分布的圆形透孔，所述顶板两侧设有顶板镶嵌槽，所述实验水槽前后两侧壁的顶端设有水槽镶嵌槽，所述顶板镶嵌槽与水槽镶嵌槽配合使用，实现连接。7.根据权利要求6所述的一种用于模拟植被倒伏程度对明渠水流特性影响的实验装置，其特征在于，所述实验水槽的底部铺设有矩形的橡胶垫层，所述橡胶垫层位于实验水槽底部的中间段，其四个角通过固定钉固定在实验水槽的两侧；所述顶板左右两端的长度小于实验水槽的长度，所述橡胶垫层左右两端的长度与所述顶板的长度相等。8.根据权利要求7所述的一种用于模拟植被倒伏程度对明渠水流特性影响的实验装置，其特征在于，所述圆形透孔中可插入圆柱棒，所述圆柱棒的底部为针尖状，其穿过所述圆形透孔插入实验水槽底部的橡胶垫层。9.根据权利要求6所述的一种用于模拟植被倒伏程度对明渠水流特性影响的实验装置，其特征在于，所述植被倒伏角度调节装置安装于实验水槽的前侧壁，包括手摇式的锯齿转轮、锯齿链、转轮固定部件、测角器、可伸缩的测角针和可旋转的固定扣；所述锯齿转轮包括锯齿圆盘、手摇把、转轮固定轴，锯齿转轮通过转轮固定轴安装于实验水槽前侧壁的中间部位、且在顶板的正下方；
所述转轮固定部件安装于实验水槽前侧壁的中间部位、锯齿转轮的正下方，其包括转轮固定杆、固定杆连接轴和固定杆镶嵌体，所述固定杆镶嵌体设有与转轮固定杆相适配的凹槽，在凹槽底部设有固定杆连接轴，所述转轮固定杆可以绕着固定杆连接轴向靠近固定杆镶嵌体的方向和/或背离固定杆镶嵌体的方向转动，且转轮固定杆长于固定杆镶嵌体，所述转轮固定杆嵌于固定杆镶嵌体时正好卡于锯齿转轮两个锯齿中间部位；所述锯齿链安装于顶板下端面的边缘，与锯齿转轮连接并相扣合；所述测角器固定于所述实验水槽前侧壁的一侧底部、且顶板边缘正下方，所述可伸缩的测角针的一端通过可旋转的固定扣固定于测角器的圆心处，另一端通过可旋转的固定扣固定于顶板的侧壁边缘处。10.根据权利要求1至9所述的任一种用于模拟植被倒伏程度对明渠水流特性影响的实验装置的实验方法，其特征在于，具体实验步骤为：所述圆柱棒垂直穿过圆形透孔插入橡胶垫层，顶板位于橡胶垫层的正上方，测角针垂直于实验水槽的底边，并与圆柱棒平行，所述净水箱、实验水槽水平位于水箱的上方；扬水泵将水箱内的水通过流量控制阀输送到静水箱中，静水箱内溢流出来的水通过蜂窝状平水板进入实验水槽，最后又次汇入水箱，实现整个装置的水循环，通过控制扬水泵的流量控制阀控制水流大小；通过调节调坡装置支撑柱的高度，使净水箱、实验水槽呈现不同坡度；将转轮固定杆向背离固定杆镶嵌体的方向转动，通过转动手摇式的锯齿转轮带动锯齿链运动实现顶板向左或右侧滑动，使圆柱棒实现模拟植被呈一定角度的均匀倒伏，所述测角针也随着顶板滑动而偏向一定角度，保持与圆柱棒的平行，再将转轮固定杆嵌于固定杆镶嵌体使其固定锯齿转轮，通过测角器读出角度进行观察、记录；重复以上操作，改变圆柱棒模拟植被倒伏的角度或方向，进行观察、记录。
技术总结
本发明提供了一种用于模拟植被倒伏程度对明渠水流特性影响的实验装置及实验方法。所述装置包括水箱、进水装置、调坡装置、实验水槽、植被倒伏角度调节装置和支撑架；进水装置包括扬水泵、静水箱等，所述净水箱一侧壁开口处与实验水槽接通；植被倒伏角度调节装置安装于实验水槽的一外侧壁，调坡装置横置于水箱一侧的顶端，支撑架安装于水箱顶端另一侧，所述净水箱、实验水槽通过调坡装置和支撑架安装于水箱的上方位置。其实验方法是利用圆柱棒模拟植物、通过调节植被倒伏角度调节装置、调坡装置改变模拟植被的倒伏角度及方向、水渠坡度进行倒伏程度对明渠水流特性影响的研究，进而用于研究植被形态变化对河道洪水径流的阻力作用。用。用。
技术研发人员：张升堂 张景洲 王传涛 马丽君 王雯军 张丽丽
受保护的技术使用者：山东科技大学
技术研发日：2022.07.29
技术公布日：2022/11/11