四面生潮U形造波的多形态潮滩多流态潮、浪、径流模拟试验装置及其方法与流程

四面生潮u形造波的多形态潮滩多流态潮、浪、径流模拟试验装置及其方法
技术领域
1.本发明属于一种多形态潮滩多流态模拟试验装置，特别涉及一种四面生潮u形造波的多形态潮滩多流态潮、浪、径流模拟试验装置。


背景技术：

2.强潮海域潮滩大面积发育，为高强度人类活动提供了广阔的土地资源。潮滩区域的各类近海工程，如港口、航道整治、围垦、浮式平台等，受到潮流、波浪、径流的多角度综合作用，影响着工程结构物的安全及稳定。物理模型试验是解决各类工程实际问题的一个重要研究手段。目前对于海洋环境下的工程结构物模拟试验，对潮滩区域动力特性考虑还有进一步发展的空间。需发明一种能考虑多形态潮滩、多驱动要素的，能自由控制并能模拟多种流态的实验装置，以提高试验的可靠性及可操作性。
3.强潮河口潮滩形态受高强度人类活动影响，地形复杂。淤泥质潮滩往往发育在沿海河口、三角洲、海湾等半封闭海岸，受到多种环境动力因子共同作用，潮滩区域动力与演变过程复杂，风浪掀沙和潮流输沙是淤泥质潮滩演变的重要机制。目前对强人类活动影响下，潮、浪、径流共同作用下淤泥质潮滩区域动力特性与演变规律还有进一步深入认识与理解的空间。因此一套适用于多种河口及海洋环境下，研究多形态潮滩在潮、浪、径流耦合作用下的潮滩动力特性与演变试验装置具有重要的科研价值。


技术实现要素：

4.针对物理实验中潮滩模拟试验装置中需要考虑细化的多形态潮滩与多动力特性的现状，本发明提供一种四面生潮u形造波的多形态潮滩多流态潮、浪、径流模拟试验装置。基于潮滩原位样本特性与级配泥沙，设计潮滩三维地形地貌，控制潮滩地形、底床泥沙级配、粗糙度；利用分布式泵群控制技术，通过变频器直接控制生潮双向潜水泵电机，改变生潮双向潜水泵电机运行速度及运转方向，从而调节生潮双向潜水泵的进出水流量，按照给定的潮位过程曲线实时控制模型潮位，实现精确模拟涨落潮的目的；并通过改变导流板的方向，结合生潮双向潜水泵电机运行速度及运转方向，实现试验场内潮流的控制，模拟出旋转流、往复流、沿岸流、多向流等复杂流态；通过定水位稳流箱、径流控制泵和控制电机共同作用，使得径流出流流量恒定；通过控制配电柜直接控制造波机，使造波机根据给定参数调整波浪类型和要素；并能针对不同潮滩类型及涉水工程进行生潮、造波、波流试验，自由选择生潮边界的数量、造波边界数量，可以根据试验需求，设置不同的波浪和水流工况，达到精确模拟实际工况的目的；能模拟多形态潮滩并进行生潮、造波、径流试验；根据工况选择潮滩类型与驱动要素；选取生潮与径流边界数量、生潮与径流方向及类型、生潮与径流过程时间曲线，设置好生潮与径流装置参数；根据工况选择波浪类型、造波边界数量以及造波时空过程曲线参数，设定好造波装置参数，达到精确模拟多形态潮滩演变的目的。
5.本发明具体通过如下技术方案实现：
6.本发明首先提供了一种四面生潮u形造波的多形态潮滩多流态潮、浪、径流模拟试验装置，其包括试验水池系统、生潮系统、造波系统、径流系统、潮滩模拟系统、信息采集系统、控制系统；
7.所述的试验水池系统包括试验水池和蓄水池；蓄水池有多个，均匀布置在试验水池下方；蓄水池上方设有排水孔，用于将试验水池中的水体排入蓄水池；所述的蓄水池下方布置沉沙池；
8.所述的生潮系统包括通过第一输水管道与蓄水池相连的分布式泵群、安装于所述第一输水管道末端的第一过滤器、设置于所述分布式泵群出水端的第一止水消能罩；安装于第一止水消能罩上方的第一导流板，该第一导流板位于试验水池底部位置；
9.所述的径流系统包括通过第二输水管道与试验水池底部相连的定水位稳流箱、安装于第二输水管道上的径流控制泵、安装于所述第二输水管道上的第二过滤器、设置于所述径流控制泵出水端的第二止水消能罩、安装于第二止水消能罩上方的第二导流板、该第二导流板位于试验水池底部位置；
10.所述的造波系统包括设置于试验水池相连接的三个边壁的多个造波机；设置于安装有造波机的试验水池边壁处的直立式消能箱、设置于未安装造波机的水池边壁处的斜坡式消能网；
11.所述的潮滩模拟系统包括淤泥质泥沙储备池、级配沙储备池、连接泥沙储备池与水池试验区域底部输沙口的输沙管、安装于输沙管上的泥泵、安装于水池侧面的三维打印系统；其中三维打印系统用于打印潮滩基础模板；
12.所述的信息采集系统用于采集试验水池中的水流泥沙参数，与控制系统相连，实时将边界处的水位、流速、流向数据反馈到控制系统中；
13.所述控制系统包括变频器、生潮控制配电柜、径流控制配电柜、造波控制配电柜；根据信息采集系统反馈的水位、浪高数据修正误差，并将修改后的参数发送分别发送给变频器、造波机和径流控制泵，其中变频器可改变生潮双向潜水泵电机运行速度及运转方向。
14.优选的，所述的试验水池下方均匀布置6个蓄水池，呈矩形阵列方式布置，所述沉沙池用于潮滩浑水实验结束后泥沙的回收。
15.优选的，所述生潮系统的分布式泵群包括若干组潜水泵机组；靠近试验水池侧边的所有蓄水池边上均布设有所述潜水泵机组，每组潜水泵机组包括所述第一止水消能罩、生潮双向潜水泵、所述第一输水管；生潮双向潜水泵为一个能够通过改变水泵中电机旋转方向进而改变抽水方向的潜水泵；蓄水池通过第一输水管逐个与生潮双向潜水泵的一端入口连接，且在第一输水管入口处设有所述第一过滤器；生潮双向潜水泵的另一端出口上方设有用于减弱水流冲击能量的第一止水消能罩，生潮双向潜水泵上方设置有用于改变进入试验水池的水流方向和流态的所述第一导流板
16.优选的，所有径流控制泵组成径流泵群，每个径流控制泵均由一个径流控制电机驱动；所述径流控制配电柜连接并控制径流控制电机和第二导流板，信息采集系统获取试验径流入口附近的流速、水体压强实时数据并发送给控制系统，控制系统根据预定的试验方案进行实时误差修正，并将修改后的参数发送至径流控制泵，实现径流系统的闭环控制，从而保证径流出流流量恒定；第二导流板设置在第二止水消能罩上方，通过径流控制配电柜改变第二导流板的方向，从而控制径流流态。
17.优选的，所述生潮控制配电柜连接并控制第一导流板和变频器，变频器连接生潮双向潜水泵，通过改变生潮双向潜水泵电机上的交流电频率来改变生潮双向潜水泵的运行速度；生潮控制配电柜连接信息采集系统，根据信息采集系统的水位计反馈的水位数据，以及流速流向计反馈的流速、流向数据修正误差，并将修改后的参数发送给变频器，通过变频器改变生潮双向潜水泵运行速度及运转方向，从而调节生潮双向潜水泵的进出流量，实现闭环控制；第一导流板设置在生潮双向潜水泵上方，通过生潮控制配电柜改变第一导流板的方向，产生特定流态的水流。
18.优选的，所述造波控制配电柜连接信息采集系统，根据信息采集系统的浪高仪反馈的浪高数据，以及压力传感器反馈的水体压强数据，按照预定的试验方案进行实时误差修正，并将修改后的参数发送至造波机，实现造波系统的闭环控制。
19.优选的，所述的信息采集系统用于采集试验水池中的水流泥沙参数，安装于试验水池上方的可移动支架；所述的信息采集系统包括浪高仪、水位仪、流速流向仪、浪高仪、压力传感器、含沙量仪以及地形仪，信息采集系统与控制系统相连，实时将边界处的水位、流速、流向等数据反馈到控制系统中。
20.本发明还提供了一种上述试验装置的四面生潮u形造波的多形态潮滩多流态潮、浪、径流模拟试验方法，其步骤如下：
21.步骤1、准备工作
22.基于潮滩地形、沉积特性，采用三维打印装置形成潮滩基础模板，放入位于试验水池底部的潮滩试验区；在所需要研究的潮滩取适量的淤泥质样品，将其装入淤泥质泥沙储备池；根据试验要求配置级配沙，将其装入级配沙储备池，打开连接泥沙储备池与水池试验区域底部的泥泵，将淤泥质样品和级配泥沙按次序通过输沙管输送至指定研究区域，并将样品根据三维打印装置形成的潮滩基础模板进行布置，从而最大程度地模拟还原实际潮滩；保持排水孔关闭状态，往蓄水池中注入适量水，在生潮控制配电柜上预设初始参数，包括变频器频率、第一导流板方向参数；按照给定的生潮边界数量、生潮方向及类型、生潮过程时间曲线设置好生潮装置参数；在控制配电柜上输入给定的波浪类型、造波边界数量以及造波时空过程曲线参数，设定好造波装置参数；若研究潮、浪、径流耦合作用下对潮滩演变的影响，则进行下述步骤2
‑
6；若只研究潮流输沙作用进行下述步骤2、4、5、6，若只研究波浪掀沙作用则进行下述步骤3、4、5、6，若只研究涉水工程结构物对潮流、波浪的影响，则不放置泥沙样品，进行下述步骤2
‑
6；
23.步骤2、开启生潮装置
24.在生潮控制配电柜上启动相应位置和数量的生潮双向潜水泵装置，开始试验，生潮双向潜水泵从蓄水池中抽取水，经第一输水管的运输及第一止水消能罩的消能处理，穿过第一导流板，按照设定方向进入试验水池中，实现试验场内潮流流态的控制，模拟出所需流态；试验过程中，信息采集系统的水位计实时测量试验水池中分布式泵群附近的水位，并将水位数据反馈到生潮控制配电柜中，信息采集系统的流速流向计实时测量试验水池中分布式泵群附近水流的流速及流向，并将流速及流向数据反馈到生潮控制配电柜中，生潮控制配电柜根据预定的试验方案实时修正误差，并将修改后的参数发送给变频器和第一导流板，实现闭环控制；
25.步骤3、开启造波装置
26.启动造波控制配电柜上相应位置和数量的造波机电机，造波机按照造波控制配电柜设置好的波浪类型进行制造，试验过程中，信息采集系统的浪高仪和压力传感器将试验水池中造波机附近的波高、水体压强实时数据反馈至造波控制配电柜，造波控制配电柜根据预定的试验方案进行实时误差修正，并将修改后的参数发送至造波机，实现造波系统的闭环控制；
27.步骤4、开启径流装置
28.启动径流控制配电柜上相应位置和数量的径流控制电机，根据试验要求在径流控制配电柜上设置第二导流板的方向，径流控制电机驱动径流泵群，径流泵群按照径流控制配电柜设置好的径流类型进行制造，试验过程中，通过径流控制泵与定水位稳流箱，控制径流出流流量恒定，并且运用流速流向仪和压力传感器将试验径流入口附近的流速、水体压强实时数据反馈至径流控制配电柜，径流控制配电柜根据预定的试验方案进行实时误差修正，并将修改后的参数发送至径流控制泵，实现径流系统的闭环控制，从而保证径流出流流量恒定；
29.步骤5、开启量测装置
30.在生潮系统、造波系统及径流系统开启并稳定运行后，根据试验需求，测量相应点位及断面的水位、流速、流向、浪高、水体压强、悬沙浓度、地形数据；
31.步骤6、试验结束
32.通过控制系统关闭生潮双向潜水泵、造波机和径流控制泵，打开排水孔，使试验水池中的水流入蓄水池，浑水中的泥沙经重力作用自动沉至蓄水池底部；
33.步骤7、再次试验
34.待蓄水池中的泥沙大部分沉至沉沙池后，启动浑水储存池与沉沙池间的泥浆泵，将沉沙池底部高浓度的泥浆抽至浑水储存池中；随后可进行再次试验。
35.本发明的有益效果：
36.(1)本发明能够针对不同试验工况，灵活地选择生潮边界数量，最高能达到四面生潮的效果。
37.(2)本发明通过改变生潮双向潜水泵运行速度及运转方向、第一导流板方向，能够实现模拟旋转流、往复流、沿岸流、多向流等多种复杂潮汐流态的目的。
38.(3)本发明通过第一止水消能罩及分布式泵群布置减弱水流的冲击能量，并利用信息采集系统、控制系统及分布式泵群的协同工作，实现了闭环控制，减少了潮汐水流模拟的误差，提高了模型试验的可靠性。
39.(4)本发明能够针对不同潮滩形态以及涉水工程，运用造波机灵活设定波浪类型、造波边界数量以及造波时空过程曲线参数。
40.(5)本发明通过定水位稳流箱、径流控制泵、控制电机共同作用，使得径流出流流量恒定，从而达到模拟实际径流情况的目的。
41.(6)本发明通过量测装置量测的浪高、水位、流速、流向、水压力、悬沙浓度等数据，可实时通过系统工控机对生潮、造波、径流装置的参数进行调整，使整个系统按照给定的潮流、波浪、径流时空过程曲线进行模拟，形成闭环控制，从而保证量测装置对试验所需数据的准确同步采集，提高了试验的精度。
42.(7)本发明能同时产生径流，以及多个方向的潮汐流和波浪，从而实现多种复杂流
态潮流、多种波形波浪、径流的耦合模拟。
43.(8)本发明通过运用三维打印技术设计潮滩三维地形地貌，控制潮滩地形、底床泥沙级配、粗糙度，从而对实际潮滩的地形和沉积特性进行模拟。
44.(9)本发明通过三维打印装置模拟多形态潮滩，可研究多种复杂流态潮流、多种波形波浪、径流工况下潮滩的演变规律，以及潮流输沙、波浪掀沙作用。
45.(10)本发明通过蓄水池储存收集试验用水，可实现水的循环利用，降低试验成本，减少水资源的浪费。
附图说明
46.图1是本发明所述装置的整体布局图；
47.图2是本发明所述装置的a
‑
a断面剖视图；
48.图3是本发明所述装置的b
‑
b断面剖视图；
49.图4是本发明所述装置的c
‑
c断面剖视图；
50.图中：1试验水池、2蓄水池、3生潮控制配电柜、4分布式泵群、5信息采集系统、6排水孔、7造波机、8斜坡式消能网、9造波控制配电柜、10直立式消能箱、11输沙口、12a第一导流板、12b第二导流板、13a第一止水消能罩、13b第二止水消能罩、14生潮双向潜水泵、15变频器、16a第一输水管、16b第二输水管、17a第一过滤器、17b第二过滤器、18泥浆泵、19浑水储存池、20径流泵群、21浪高仪、22水位仪、23流速流向仪、24压力传感器、25含沙量仪、26地形仪、27泥泵、28输沙管、29定水位稳流箱、30径流控制泵、31淤泥质泥沙储备池、32级配沙储备池、33径流控制配电柜、34三维打印装置、35浑水池。
具体实施方式
51.下面结合附图对本发明做进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
52.如图1至图3所示，一种四面生潮u形造波的多形态潮滩多流态潮、浪、径流模拟试验装置，包括试验水池1、蓄水池2、生潮系统、造波系统、潮滩模拟装置、信息采集系统5、控制系统。试验水池1下方均匀的布置六个蓄水池2，呈矩形阵列方式布置，蓄水池2上方设有排水孔6，用于将试验水池1中的水体排入蓄水池2。蓄水池2下方布置沉沙池35，用于潮滩浑水实验结束后泥沙的回收。
53.生潮系统包括分布式泵群4、第一导流板12a、第一止水消能罩13a、第一过滤器17a；其中分布式泵群4包括若干组潜水泵机组，其中所有蓄水池2中靠近试验水池1侧边的所有蓄水池边上均布设有潜水泵机组，所有潜水泵机组形成一个沿试验水池侧边沿程布设的形状。其中试验水池1左右两侧的四个蓄水池2的两直角边均各布置七组潜水泵机组，试验水池1中间的两个蓄水池2只在一边布设八组潜水泵机组。每组潜水泵机组包括第一止水消能罩13a、生潮双向潜水泵14、第一输水管16a。生潮双向潜水泵14为一个能够通过改变水泵中电机旋转方向进而改变抽水方向的潜水泵。蓄水池2通过第一输水管16a逐个与生潮双向潜水泵14的一端入口连接，且在第一输水管16a入口处设有第一过滤器17a；生潮双向潜水泵14的另一端出口上方设有用于减弱水流冲击能量的第一止水消能罩13a，生潮双向潜水泵13上方设置有用于改变进入试验水池的水流方向和流态的第一导流板12a。
54.造波系统包括造波机7、斜坡式消能网8、直立式消能箱10、造波控制配电箱9；造波机7分成四组分布在试验水池1的三条边壁处，可根据工况要求灵活设置造波机参数，从而实现最多三个方向多种波浪类型的模拟，可以通过造波控制配电室9给定波浪类型、造波边界数量以及造波时空过程曲线参数；斜坡式消能网8安装在未安装造波机7的试验水池1边壁处，直立式消能箱10安装在造波机7后方的试验水池1边壁处，两种消波装置混合使用可以大大降低波浪反射率，保证反射率在10％以下，同时可以降低造价、节约空间。
55.径流系统包括径流泵群20；其中径流泵群20包括若干组径流泵机组，每组径流泵机组包括通过第二输水管16b与试验水池1底部相连的定水位稳流箱29，安装于第二输水管16b上的径流控制泵30，安装于所述第二输水管16b上的第二过滤器17b，设置于所述径流控制泵30出水端的第二止水消能罩13b，安装于第二止水消能罩13b上方的第二导流板12b，该第二导流板12b同时位于试验水池1底部位置。
56.潮滩模拟装置包括淤泥质泥沙储备池31、级配沙储备池32、泥泵27、输沙管28、三维打印装置34；基于潮滩地形、沉积特性，运用三维打印装置形成潮滩基础模板，放置于潮滩试验区；将野外取样的淤泥质泥沙置于淤泥质泥沙储备池31，按照试验要求的泥沙配置将级配沙置于级配沙储备池32；泥泵27将淤泥质泥沙储备池31、级配沙储备池32中的泥沙通过输沙管28按次序输送至试验水池1底部区域；根据三维打印装置34形成的潮滩基础模板对泥沙进行布置。
57.控制系统用于根据信息采集系统采集的参数闭环控制第一导流板12a、生潮双向潜水泵14、径流泵群20和造波机7。所述控制系统包括变频器15、生潮控制配电柜3、造波控制配电柜9、径流控制配电柜33。
58.生潮控制配电柜3连接并控制第一导流板12a和变频器15，变频器连接生潮双向潜水泵14，通过改变生潮双向潜水泵14电机上的交流电频率来改变生潮双向潜水泵14的运行速度。生潮控制配电柜3连接信息采集系统5，根据信息采集系统5的水位仪22反馈的水位数据，以及流速流向计23反馈的流速、流向数据修正误差，并将修改后的参数发送给变频器15，通过变频器15改变生潮双向潜水泵14运行速度及运转方向，从而调节生潮双向潜水泵14的进出流量，实现闭环控制。第一导流板12a设置在生潮双向潜水泵14上方，通过生潮控制配电柜3改变第一导流板12的方向，产生特定流态的水流。
59.造波控制配电柜9连接信息采集系统5，根据信息采集系统5的浪高仪21反馈的浪高数据，以及压力传感器24反馈的水体压强数据，按照预定的试验方案进行实时误差修正，并将修改后的参数发送至造波机7，实现造波系统的闭环控制。
60.径流控制配电柜33连接信息采集系统5，根据流速流向仪23和压力传感器24反馈的径流入口附近流速、水体压强实时数据，对预定的试验方案进行实时误差修正，并将修改后的参数发送至径流控制泵30，实现径流系统的闭环控制，从而保证径流出流流量恒定。第二导流板12b设置在第二止水消能罩13b上方，通过径流控制配电柜33改变第二导流板12b的方向，从而控制径流流态。
61.信息采集系统5用于采集试验水池中的水流参数。信息采集系统5包括浪高仪21、水位仪22、流速流向仪23、压力传感器24、含沙量仪25、地形仪26，布置在试验水池1中，并与生潮控制配电柜3、造波控制配电柜9相连，实时将边界处的水位、流速、流向、浪高、水体压强、悬沙浓度、地形水深数据反馈到控制系统中。
62.本发明的实施过程如下：根据试验要求，确定试验方案，包括试验水池中需要产生潮汐流的边界以及潮汐流流态、流速等相关参数。保持排水孔6关闭，往蓄水池2中注入适量水，注水量以满足试验需要为准。在生潮控制配电柜3上设定变频器15频率、第一导流板12a方向以及生潮边界数量等参数，启动生潮双向潜水泵14，开始试验。生潮双向潜水泵14从蓄水池2中抽取水，经第一输水管16a的运输及生潮双向潜水泵13的消能处理，穿过第一导流板12a，按照设定方向流出，实现试验场内潮流流态的控制。
63.本发明利用四面生潮u形造波的多形态潮滩多流态潮、浪、径流模拟试验方法，包括以下步骤：
64.步骤1、准备工作
65.基于潮滩地形、沉积特性，采用三维打印装置34形成潮滩基础模板，放入位于试验水池1底部的潮滩试验区；在所需要研究的潮滩取适量的淤泥质样品，将其装入淤泥质泥沙储备池31；根据试验要求配置级配沙，将其装入级配沙储备池32，打开连接泥沙储备池(淤泥质储备池31、级配沙储备池32)与水池试验区域底部的泥泵27，将淤泥质样品和级配泥沙按次序通过输沙管28输送至指定研究区域，并将样品根据三维打印装置34形成的潮滩基础模板进行布置，从而最大程度地模拟还原实际潮滩；保持排水孔6关闭状态，往蓄水池2中注入适量水，在控制配电柜上预设初始参数，包括变频器15的频率、第一导流板12a的方向参数；按照给定的生潮边界数量、生潮方向及类型、生潮过程时间曲线设置好生潮装置参数；在控制配电柜上输入给定的波浪类型、造波边界数量以及造波时空过程曲线参数，设定好造波装置参数；若研究潮、浪、径流耦合作用下对潮滩演变的影响，则进行下述步骤2
‑
6；若只研究潮流输沙作用进行下述步骤2、4、5、6，若只研究波浪掀沙作用则进行下述步骤3、4、5、6，若只研究涉水工程结构物对潮流、波浪的影响，则不放置泥沙样品，进行下述步骤2
‑
6；
66.步骤2、开启生潮装置
67.在生潮配电控制柜3上启动相应位置和数量的生潮双向潜水泵14，开始试验，生潮双向潜水泵14从蓄水池2中抽取水，经第一输水管16a的运输及第一止水消能罩13a的消能处理，穿过第一导流板12a，按照设定方向进入试验水池1中，实现试验场内潮流流态的控制，模拟出旋转流、往复流、沿岸流、多向流等复杂流态；试验过程中，水位仪22实时测量试验水池中分布式泵群附近的水位，并将水位数据反馈到生潮配电控制柜3中，流速流向计23实时测量试验水池中分布式泵群4附近水流的流速及流向，并将流速及流向数据反馈到生潮控制配电柜3中，生潮控制配电柜3根据预定的试验方案实时修正误差，并将修改后的参数发送给变频器15和第一导流板12a，实现闭环控制；
68.步骤3、开启造波装置
69.启动造波控制配电柜9上相应位置和数量的造波机电机，造波机电机驱动造波机，造波机7按照造波控制配电柜9设置好的波浪类型进行制造，试验过程中，浪高仪21和压力传感器24将试验水池1中造波机7附近的波高、水体压强实时数据反馈至造波控制配电柜9，造波控制配电柜9根据预定的试验方案进行实时误差修正，并将修改后的参数发送至造波机7，实现造波系统的闭环控制；
70.步骤4、开启径流装置
71.启动径流控制配电柜33上相应位置和数量的径流控制电机，根据试验要求在径流控制配电柜33上设置第二导流板12b的方向，径流控制电机驱动径流泵群20，径流泵群20按
照径流控制配电柜33设置好的径流类型进行制造，试验过程中，通过定水位稳流箱29与径流控制泵30，控制径流出流流量恒定，并且运用流速流向仪23和压力传感器24将试验径流入口附近的流速、水体压强实时数据反馈至径流控制配电柜33，径流控制配电柜33根据预定的试验方案进行实时误差修正，并将修改后的参数发送至径流控制泵30，实现径流系统的闭环控制，从而保证径流出流流量恒定；
72.步骤5、开启量测装置
73.在生潮系统、造波系统及径流系统开启并稳定运行后，根据试验需求，测量相应点位及断面的水位、流速、流向、浪高、水体压强、悬沙浓度、地形数据；
74.步骤6、试验结束
75.通过控制配电柜关闭生潮双向潜水泵14和造波机7，打开排水孔6，使试验水池1中的水流入蓄水池2，浑水中的泥沙经重力作用自动沉至蓄水池2底部；
76.步骤7、再次试验
77.待蓄水池2中的泥沙大部分沉至沉沙池35后，启动浑水储存池19与沉沙池35间的泥浆泵18，将沉沙池35底部高浓度的泥浆抽至浑水储存池19中；若研究潮、浪、径流耦合作用下对潮滩演变的影响，则进行上述步骤2
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6；若只研究潮流输沙作用进行上述步骤2、4、5、6，若只研究波浪掀沙作用则进行上述步骤3、4、5、6，若只研究涉水工程结构物对潮流、波浪的影响，则不放置泥沙样品，进行上述步骤2
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6。
78.本发明的创新点在于，通过控制生潮、造波、径流系统，模拟多形态潮滩在潮流、波浪、径流作用下的演变机制。通过三维打印技术设计潮滩三维地形地貌，控制潮滩地形、底床泥沙级配、粗糙度；可以针对不同试验工况，灵活地选择生潮边界数量，最高能达到四面生潮的效果，从而模拟出旋转流、往复流、沿岸流、多向流等复杂流态；通过控制造波机运行参数，最高能实现三向的规则波、多向不规则波以及自定义波的模拟；通过定水位稳流箱、径流控制泵和控制电机共同作用，使得径流出流流量恒定。另外，本发明可以将含有泥沙的试验水体进行净化，从而降低试验成本。
79.以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。