一、產(chǎn)品介紹

本試驗(yàn)系統(tǒng)是專為模擬和研究庫區(qū)消落帶在水位波動及波浪作用下邊坡穩(wěn)定性與侵蝕機(jī)理而設(shè)計(jì)的綜合性實(shí)驗(yàn)平臺。系統(tǒng)核心在于量化分析生態(tài)護(hù)坡植被（如狗牙根）對波浪力的消減作用及其對土壤侵蝕的控制效果。通過精確模擬不同波浪條件（波高、周期）和植被覆蓋條件，該系統(tǒng)能夠揭示植被通過其地上部分（消能）和地下根系（固土、降低孔隙水壓力）協(xié)同作用減輕波浪侵蝕的內(nèi)在機(jī)制，為庫岸生態(tài)防護(hù)工程的設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持和科學(xué)依據(jù)。

二、技術(shù)參數(shù)

波浪發(fā)生裝置主體尺寸：2500*500*700mm

模擬邊坡坡度：45°（可定制其他坡度）

樣本種植槽尺寸：500*500*500mm

波高調(diào)節(jié)范圍：4cm-8cm（可擴(kuò)展），模擬低、中、高波浪條件

波浪周期調(diào)節(jié)范圍：1s-3s（可擴(kuò)展），模擬短、中、長周期波浪

數(shù)據(jù)采集精度：壓力傳感器精度為±0.005kpa

電源要求：380V三相交流電（或根據(jù)電機(jī)規(guī)格定制）

控制系統(tǒng)：集成化數(shù)字控制，支持預(yù)設(shè)波形參數(shù)與定時(shí)運(yùn)行

三、設(shè)備組成

本系統(tǒng)主要由三大子系統(tǒng)構(gòu)成：

3.1 波浪發(fā)生系統(tǒng)

負(fù)責(zé)產(chǎn)生可控、穩(wěn)定的規(guī)則波或不規(guī)則波。

變速電機(jī)：提供動力，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速精確控制波高。

波浪生成板：安裝于水槽一端，由電機(jī)驅(qū)動進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，直接推動水體形成波浪。

數(shù)字調(diào)速器與時(shí)間繼電器：用于精確控制波浪板的運(yùn)動頻率和間隔，從而設(shè)定并保持所需的波浪周期。

3.2 試驗(yàn)樣本系統(tǒng)

用于構(gòu)建符合實(shí)際條件的試驗(yàn)邊坡。

定制種植槽：采用鋼板制成，堅(jiān)固耐用，用于盛裝試驗(yàn)土壤（如紫色土）并種植植被（如狗牙根）。

邊坡模具：確保在種植槽內(nèi)形成精確、一致的45°坡面。

3.3 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)

用于實(shí)時(shí)測量和記錄波浪作用過程中的各項(xiàng)力學(xué)參數(shù)。

波浪壓力傳感器：3個(gè)，高精度，沿坡面布置于水位下、水位處及水位上，用于測量波浪對坡面的直接沖擊壓力。

孔隙水壓力傳感器：3個(gè)，植入邊坡土體內(nèi)部不同深度（淺、中、深），用于監(jiān)測波浪引起的土體內(nèi)孔隙水壓力動態(tài)變化與積累。

數(shù)據(jù)采集儀：連接所有傳感器，進(jìn)行高速、同步的數(shù)據(jù)采集與存儲。

控制與數(shù)據(jù)分析軟件：用于設(shè)置實(shí)驗(yàn)參數(shù)、實(shí)時(shí)顯示波形與壓力數(shù)據(jù)、并進(jìn)行后續(xù)數(shù)據(jù)處理與分析。