本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種水生植物受力與韌性原位監(jiān)測(cè)裝備及方法，該裝備由測(cè)力器、改向座、改向裝置、空心水平管、空心豎管、活動(dòng)套管、滑動(dòng)套管、強(qiáng)力線組成，空心豎管上面固定有活動(dòng)套管，活動(dòng)套管上端裝有測(cè)力器，空心水平管和空心豎管的一端活動(dòng)連接，另一端都裝有改向座，改向座內(nèi)裝有改向裝置，空心水平管和空心豎管在連接處的管內(nèi)也設(shè)有改向裝置，強(qiáng)力線從空心水平管改向座端內(nèi)的改向裝置穿入，經(jīng)過(guò)連接處的改向裝置，從空心豎管改向座端內(nèi)的改向裝置引出。本裝置可以監(jiān)測(cè)不同種類的水生植物在不同水層深度、不同風(fēng)浪和水流狀況下植物的受力，監(jiān)測(cè)靈活方便、測(cè)得的受力數(shù)據(jù)精確，對(duì)修復(fù)水生植被的物種選擇、生境條件改善動(dòng)力要素參數(shù)設(shè)計(jì)以及對(duì)水生植物阻流作用的認(rèn)識(shí)具有重要意義。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及生態(tài)環(huán)境保護(hù)及其中水生植物修復(fù)領(lǐng)域，特別涉及風(fēng)浪或者水流對(duì)水 生植物生長(zhǎng)的影響以及植物對(duì)水流和風(fēng)浪阻滯作用。
技術(shù)介紹
由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展，污染加劇，水環(huán)境惡化，藻類過(guò)度發(fā)展，水生植被逐漸消失，為了實(shí) 現(xiàn)湖泊良好的生態(tài)功能，必須重建湖泊生態(tài)系統(tǒng)的重要組成之一的水生植物。水生植物在 美化水景、防止沉積物再懸浮、水體凈化、提供動(dòng)物棲息地以及修復(fù)生態(tài)等方面都起著重要 的作用，因此對(duì)水生植物生長(zhǎng)環(huán)境的研宄和生態(tài)修復(fù)越發(fā)顯得重要。風(fēng)浪和水流對(duì)水生植 物的生長(zhǎng)破壞性很大，不同水層的植物在各種風(fēng)浪湖流情況下受力狀況、水生植物在受到 破壞前所承受的最大力是多少、植物對(duì)水流和風(fēng)浪阻滯情況都是研宄、工程設(shè)計(jì)、水環(huán)境保 護(hù)與治理人員迫切想知道的，但是目前現(xiàn)有監(jiān)測(cè)技術(shù)涉及此方面方法和設(shè)備幾乎沒(méi)有。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了，不但解決了不同水 層的水生植物在風(fēng)浪或者湖流的作用下所受作用力大小監(jiān)測(cè)的問(wèn)題，而且還解決湖泊、河 流等水體中水生植物對(duì)水流阻滯力監(jiān)測(cè)問(wèn)題，為水生植物的生長(zhǎng)動(dòng)力環(huán)境條件研宄，植被 修復(fù)工程設(shè)計(jì)、草型水體水流動(dòng)力學(xué)研宄及水利工程設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持，從而提高水生植 物恢復(fù)、生態(tài)環(huán)境管理與修復(fù)效果，以及認(rèn)識(shí)水體水動(dòng)力特征科學(xué)性。 本專利技術(shù)是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的： 一種水生植物受力與韌性原位監(jiān)測(cè)裝備，由測(cè)力器、改向座、改向裝置、空心水平管、空 心豎管、活動(dòng)套管、滑動(dòng)套管、強(qiáng)力線組成，空心豎管上面固定有活動(dòng)套管，活動(dòng)套管上端裝 有測(cè)力器，測(cè)力器上有一測(cè)力掛鉤，空心水平管和空心豎管的一端活動(dòng)連接，管外套有滑動(dòng) 套管，空心水平管和空心豎管的另一端上裝有改向座，并通過(guò)鎖緊螺母固定在管上，改向座 內(nèi)裝有改向裝置，空心水平管和空心豎管在連接處的管內(nèi)也設(shè)有改向裝置，強(qiáng)力線從空心 水平管改向座端內(nèi)的改向裝置穿入，通過(guò)空心管內(nèi)，經(jīng)過(guò)連接處的改向裝置，改變強(qiáng)力線方 向，在空心管內(nèi)從空心豎管改向座端內(nèi)的改向裝置引出。 作為優(yōu)選，改向裝置為雙滾輪走線裝置，雙滾輪走線裝置由兩個(gè)圓柱面上開(kāi)有環(huán) 形凹槽的滑輪、軸承、軸、支座組成，滑輪通過(guò)軸承裝在軸上，軸的兩端固定在支座上，兩個(gè) 滑輪平行貼在一起，環(huán)形凹槽相對(duì)形成一個(gè)供所述強(qiáng)力線通過(guò)的通孔。 作為優(yōu)選：滑輪的凹槽為半圓形、橢圓形、長(zhǎng)方形或者正方形。 作為優(yōu)選：滑輪座、空心水平管、空心豎管、活動(dòng)套管、滑動(dòng) 套管均采用不銹蝕材料制成。 一種基于權(quán)利要求1或2中所述水生植物受力與韌性原位監(jiān)測(cè)裝備原位監(jiān)測(cè)水 生植物受力與韌性的方法，包括以下步驟：a )在需要監(jiān)測(cè)受力的水生植物或風(fēng)浪、水流對(duì)水 生植物作用力待測(cè)點(diǎn)附近水域插入鉛直固定管柱；b)將監(jiān)測(cè)裝備的活動(dòng)套管套在固定管柱 上；C)調(diào)節(jié)活動(dòng)套管使空心水平管的高度與需要進(jìn)行受力監(jiān)測(cè)的水生植物高度一致；d)轉(zhuǎn) 動(dòng)活動(dòng)套管，調(diào)節(jié)空心水平管的方向和需要進(jìn)行受力監(jiān)測(cè)的水生植物受力方向一致；e)將 空心水平管改向座端的強(qiáng)力線系在需要進(jìn)行受力監(jiān)測(cè)的水生植物上；f)拉空心豎管改向座 端的強(qiáng)力線，使得水生植物靠近水平空心管的改向座后系在所述測(cè)力器的測(cè)力掛鉤上；g) 將測(cè)力器測(cè)出的水生植物受力數(shù)據(jù)讀出或用數(shù)據(jù)線將測(cè)力器數(shù)據(jù)信號(hào)輸出端口連到電腦 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端口，h)將讀出數(shù)據(jù)輸入電腦或直接對(duì)傳輸?shù)诫娔X里的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。 通過(guò)本專利技術(shù)的技術(shù)方案可以實(shí)現(xiàn)：1)監(jiān)測(cè)不同種類水生植物在受力情況，如浮葉 植物、沉水植物的受力情況。2)監(jiān)測(cè)同一水生植物在不同水層深度的受力情況。3)能夠測(cè) 出各種水生植物在風(fēng)浪或者水流作用下受到破壞時(shí)所承受的最大拉力是多少。4)能夠監(jiān)測(cè) 水生植物對(duì)湖流的阻滯影響情況。5)測(cè)出的水生植物受力數(shù)據(jù)精確。由于采用的強(qiáng)力線彈 性小、重量輕、強(qiáng)度大，水生植物受力能精確傳到測(cè)力器，并且強(qiáng)力線是從套管中穿過(guò)并連 接到測(cè)力器上，強(qiáng)力線不會(huì)受到水的干擾，所以測(cè)出的數(shù)據(jù)十分精確。6)能夠測(cè)出水生植 物在各種不同方向風(fēng)浪或者水流情況下的受力。當(dāng)水生植物的受力方向發(fā)生改變時(shí)，只要 轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)套管就可以使空心水平管的角度與水生植物受力方向一致，就可以測(cè)出此狀態(tài)下 的受力，靈活方便，適用性更強(qiáng)。7)能夠直接測(cè)出多株植物在水體中總受力以及植物生物量 大小對(duì)植物受力的影響。在強(qiáng)力線上系上不同株數(shù)和生物量水生植物即可。8)能夠測(cè)出植 物不同構(gòu)件(如葉、莖等）受力。將強(qiáng)力線系上植物不同構(gòu)件即可。9)能夠測(cè)定其他物體在 水體中的受力，將強(qiáng)力線系在待測(cè)物體即可。【附圖說(shuō)明】 圖1是本測(cè)力裝備的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本測(cè)力裝備進(jìn)行測(cè)力時(shí)的示意圖； 圖3是雙滾輪走線裝置主視圖； 圖4是雙滾輪走線裝置俯視圖； 圖5是單株菱在風(fēng)速漸增條件下的拉力變化(水深I(lǐng)OOcm基本無(wú)波浪）示意圖； 圖中測(cè)力器，2改向座，3改向裝置，4空心水平管，5空心豎管，6活動(dòng)套管，7滑 動(dòng)套管，8強(qiáng)力線，9測(cè)力掛鉤，10鎖緊螺母，11滑輪，12軸承，13軸，14支座，15凹槽， 16固定管柱，17水生植物。【具體實(shí)施方式】 下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說(shuō)明，但不應(yīng)理解為對(duì)專利技術(shù)的限 制。 圖1是一種水生植物受力與韌性原位監(jiān)測(cè)裝備，由測(cè)力器1、改向座2、改向裝置3、 空心水平管4、空心豎管5、活動(dòng)套管6、滑動(dòng)套管7、強(qiáng)力線8組成，空心豎管5上面固定有 活動(dòng)套管6,活動(dòng)套管6上端裝有測(cè)力器1，測(cè)力器1上有一測(cè)力掛鉤9,空心水平管4和空 心豎管5的一端活動(dòng)連接，管外套有滑動(dòng)套管7,空心水平管4和空心豎管5的另一端上裝 有改向座2,并通過(guò)鎖緊螺母10固定在管上，改向座2內(nèi)裝有改向裝置3,空心水平管4和 空心豎管5在連接處的管內(nèi)也設(shè)有改向裝置3,改向裝置3可以是帶有凹槽的滑輪，優(yōu)選是 雙滾輪走線裝置。圖3、圖4就是雙滾輪走線裝置的主視圖和俯視圖，由兩個(gè)圓柱面上開(kāi)有 環(huán)形凹槽15的滑輪11、軸承12、軸13、支座14組成，滑輪11通過(guò)軸承12裝當(dāng)前第1頁(yè)1 2 本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種水生植物受力與韌性原位監(jiān)測(cè)裝備，其特征在于：所述裝備由測(cè)力器（1）、改向座（2）、改向裝置（3）、空心水平管（4）、空心豎管（5）、活動(dòng)套管（6）、滑動(dòng)套管（7）、強(qiáng)力線（8）組成，空心豎管（5）上面固定有活動(dòng)套管（6），活動(dòng)套管（6）上端裝有測(cè)力器（1），測(cè)力器（1）上有一測(cè)力掛鉤（9），空心水平管（4）和空心豎管（5）的一端活動(dòng)連接，管外套有滑動(dòng)套管（7），空心水平管（4）和空心豎管（5）的另一端裝有改向座（2），并通過(guò)鎖緊螺母（10）固定在管上，改向座（2）內(nèi)裝有改向裝置（3），空心水平管（4）和空心豎管（5）在連接處的管內(nèi)也設(shè)有改向裝置（3），強(qiáng)力線（8）從空心水平管（4）改向座（2）端內(nèi)的改向裝置（3）穿入，經(jīng)過(guò)連接處的改向裝置（3），從空心豎管（5）改向座（2）端內(nèi)的改向裝置（3）引出。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡維平，徐偉偉，朱金格，鄧建才，周楠楠，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇;32
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