HY.JSY-A 階梯式集沙儀

HY.JSY-A 階梯式集沙儀

    中國是(shi)世界上風沙危(wei)害*為嚴重(zhong)的(de)國家之(zhi)壹。為了(le)有效(xiao)防(fang)治(zhi)風(feng)沙災(zai)害，首先(xian)必須(xu)研究清楚風(feng)沙運動(dong)的(de)基(ji)本(ben)規(gui)律(lv)。 風沙(sha)流(liu)中(zhong)沙粒運動(dong)包(bao)括螺(luo)移(yi)、躍移(yi)和(he)懸移ニ種(zhong)運動(dong)形(xing)式。其(qi)中，螺(luo)移是(shi)沙粒(li)貼(tie)著(zhe)沙(sha)床面(mian)滾(gun)動(dong)或(huo)滑(hua)動的運動(dong)形(xing)式，躍移(yi)是(shi)沙粒(li)從(cong)沙床面起(qi)跳後，在重(zhong)力(li)作(zuo)用(yong)下(xia)又(you)降落(luo)到(dao)沙(sha)床面的(de)運動(dong)形(xing)式，懸移是(shi)沙粒(li)懸在空中(zhong)隨著(zhe)空氣壹(yi)起(qi)流(liu)動(dong)的運動(dong)形(xing)式。這三種(zhong)運動(dong)形(xing)式相互(hu)關(guan)聯(lian)，它們(men)之(zhi)間存在著復雜的物質(zhi)和(he)能(neng)量交換，因此在風沙(sha)理論研究和(he)風(feng)沙工程實(shi)踐(jian)中(zhong)必須(xu)兼(jian)顧(gu)這三種(zhong)運動(dong)形(xing)式。但是(shi)風沙(sha)運動(dong)的(de)復雜性又迫(po)使研究者(zhe)將這三種(zhong)運動(dong)形(xing)式人為地割(ge)裂(lie)開(kai)來(lai)進(jin)行研究。

   根(gen)據(ju)運動(dong)形(xing)式的不同，將風沙流(liu)從(cong)上至下(xia)依次劃分為懸移層(ceng)、躍移(yi)層(ceng)和(he)蠕移層(ceng)。作(zuo)為風沙(sha)流(liu)的(de)壹部分，對風沙蠕移層(ceng)輸沙(sha)量的研究是(shi)ー個重(zhong)要(yao)的(de)課(ke)題(ti)。根(gen)據(ju)現有(you)文獻(xian)記載(zai)，風沙(sha)蠕移層(ceng)輸沙(sha)量的研究方法(fa)包(bao)括利用(yong)陷阱儀直接(jie)測量蠕移層(ceng)輸沙(sha)量[Bagnold R A. Thephysics Οι DIown Sand And Desert Dune Methuen, Lonaonj 1941;Wu L. Beomorphology OiWind-Drift Sands And Their Controlled Engineering. Beijing:Science Press,2003]；以及(ji)利用(yong)風沙(sha)流(liu)中(zhong)輸沙(sha)量沿高(gao)度(du)的(de)分布曲線下(xia)延至(zhi)地(di)表(biao)處來(lai)估(gu)算蠕移層(ceng)輸沙(sha)量[Dong ZB.,Liu X P. , Wang H T., Zhao A G. , Wang X M. , 2002a. The Flux Profile Of A Blowingsand Cloud: A Wind Tunnel Investigation. Geomorphology, 2002，49:219-230]。

   但是(shi)上述(shu)兩(liang)個(ge)方(fang)法(fa)獲(huo)得的蠕移層(ceng)輸沙(sha)量，既(ji)包(bao)括了(le)蠕移層(ceng)輸沙(sha)量，也包括了(le)部分躍移(yi)層(ceng)沙(sha)粒(li)的影響。不能消(xiao)除(chu)躍移(yi)層(ceng)沙(sha)粒(li)的影響，將導致研究結(jie)果不能反(fan)映(ying)客(ke)觀(guan)情(qing)況(況)。因此，準(zhun)確(que)測定(ding)蠕移層(ceng)輸沙(sha)量就成(cheng)為風沙(sha)學界關(guan)註(zhu)的焦(jiao)點，但目(mu)前還(hai)沒有(you)風沙蠕移層(ceng)輸沙(sha)量的專門(men)測量儀器(qi)和(he)測量方法(fa)。
   濰(wei)坊(fang)金(jin)水(shui)華(hua)禹(yu)信息科(ke)技有(you)限公(gong)司(si)和(he)中(zhong)科院(yuan)沙漠(mo)所、中(zhong)科(ke)院(yuan)寒旱(han)所(suo)經(jing)過(guo)多(duo)年研究，研制出HY.JSY-A型(xing)階梯式集沙儀。

   該(gai)集沙儀可(ke)在野(ye)外風(feng)沙流(liu)的(de)現場(chang)觀測中(zhong)隨時(shi)調(tiao)整集沙筒高度(du)；不同高度(du)的(de)集沙單(dan)體會(hui)長(chang)年(nian)隨風(feng)向(xiang)自(zi)動靈活旋(xuan)轉(zhuan)，保(bao)證(zheng)進(jin)沙(sha)口準確(que)對(dui)準(zhun)來(lai)風(feng)方向(xiang)；進(jin)入進(jin)沙(sha)管(guan)的沙粒(li)全(quan)部沈降在集沙布袋(dai)內(nei)，測試(shi)精度(du)較高(gao)。

1、HY.JSY-A 階梯式集沙儀結(jie)構(gou)與工作(zuo)原理

  HY.JSY-A階梯式集沙儀-布袋(dai)式集沙儀由集沙筒、支(zhi)架(jia)、導(dao)向(xiang)器(qi)、布(bu)袋(dai)等構(gou)成(cheng)，采(cai)用(yong)布袋(dai)集沙，結(jie)構(gou)如(ru)圖(tu)所(suo)示。

    HY.JSY-A 階梯式集沙儀布袋(dai)形狀(zhuang)采用(yong)流(liu)線構(gou)造，使風沙(sha)流(liu)在幹(gan)擾(rao)較小(xiao)的(de)情(qing)況下(xia)進(jin)入集沙儀內(nei)。布(bu)袋(dai)上方(fang)具有通透(tou)性良好(hao)的紗(sha)網(wang)結(jie)構(gou)，使(shi)風沙(sha)流(liu)受(shou)阻減小。該(gai)集沙儀下(xia)面(mian)安(an)裝(zhuang)有(you)軸承(cheng)結(jie)構(gou)，轉(zhuan)動靈活，且(qie)上方(fang)安(an)裝(zhuang)的(de)導(dao)向(xiang)器(qi)，可(ke)以控(kong)制集沙儀始(shi)終隨主(zhu)風向(xiang)自(zi)由旋轉(zhuan)，使得集沙儀入口始(shi)終正(zheng)對侵(qin)蝕(shi)風(feng)向(xiang)。

    風(feng)沙流(liu)在集沙儀周圍(wei)風(feng)場(chang)的作(zuo)用(yong)下(xia)，通(tong)過(guo)集沙筒的進(jin)沙(sha)通(tong)道進(jin)入集沙布袋(dai)內(nei)，由(you)於布袋(dai)形狀(zhuang)采用(yong)流(liu)線構(gou)造，能夠產生(sheng)文氏(shi)管(guan)效(xiao)應(ying)，使(shi)風(feng)沙(sha)流(liu)速(su)度(du)降低。進(jin)入布(bu)袋(dai)內(nei)的(de)沙塵(chen)靠重(zhong)力(li)作(zuo)用(yong)沈積(ji)在集沙袋(dai)內(nei)，而(er)空(kong)氣(qi)依靠內(nei)外(wai)壓差(cha)由布袋(dai)上方(fang)的紗(sha)網(wang)和(he)布(bu)袋(dai)細孔(kong)所形(xing)成(cheng)的(de)通(tong)風(feng)屏(ping)排(pai)出去(qu)。

   HY.JSY-A 階梯式集沙儀 布袋(dai)式集沙儀結(jie)構(gou)簡(jian)單(dan)、價(jia)格(ge)便(bian)、使(shi)用(yong)方便(bian)，進沙口能夠時時指向(xiang)侵(qin)蝕方向(xiang)，能(neng)夠在同壹位置采(cai)集不同高度(du)的(de)沙樣，不需工(gong)作(zuo)人員(yuan)時刻(ke)看管(guan)和(he)維(wei)修(xiu)，可(ke)以在田間進行長(chang)期(qi)的(de)觀(guan)測。

2、技術(shu)參數：

高度(du)：整體高度(du):80cm，**層(ceng)距離(li)地(di)面30cm，

進沙(sha)通道(dao)：5排10個

通道(dao)規(gui)格(ge)：50*50mm

通道(dao)間距：60mm

外(wai)殼(ke)材(cai)料(liao)：不銹鋼材料(liao)，厚度(du)1.0mm；

布袋(dai)容量：＞1000g

3HY.JSY-A 階梯式集沙儀使用(yong)方法(fa)、

     在選定(ding)的(de)監測溝(gou)內(nei)，分別(bie)固定(ding)安(an)裝(zhuang)HY.JSY-A型(xing)階梯式積(ji)沙儀(yi)各(ge)兩個(進行兩次重(zhong)復)，同時在相鄰區內(nei)設(she)置對(dui)照1處。在達到(dao)起(qi)風沙時(shi)，因氣流(liu)搬(ban)運的(de)沙(sha)量絕(jue)大部分在離(li)地(di)表(biao)30cm高度(du)內(nei)，所(suo)以誤(wu)差(cha)較小(xiao)，集沙測量壹次10分鐘。沙子(zi)從(cong)10個進(jin)沙孔(kong)分別(bie)進入安(an)裝(zhuang)在集沙儀的布(bu)袋(dai)進行收(shou)集測量，在風季(ji)(3-5月(yue)份)每5天(tian)測定(ding)1次。

    同時可(ke)以設置(zhi)風標(biao)風(feng)速(su)表(biao)測定(ding)相(xiang)應(ying)的(de)風(feng)速(su)。本(ben)產(chan)品(pin)操(cao)作(zuo)簡單(dan)、質(zhi)量輕、體積(ji)小、便(bian)於安(an)裝(zhuang)、適合野(ye)外研究和(he)應(ying)用(yong)。