CN111812009A - 一种承压含水层溶质运移实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种承压含水层溶质运移实验装置，包括：供水系统和土柱系统，所述供水系统与土柱系统连接，所述供水系统用于提供恒定水头及控制水位，所述土柱系统用来模拟承压含水层，其上设有多个溢流取样口；通过调节供水系统的水力坡度，来控制装置中溶液流量的大小。本发明实施例提供了一种承压含水层溶质运移实验装置，可用于模拟承压含水层溶质运移沿垂向上的浓度变化，结构简单，操作方便，有效的节省人力物力，并且控制马里奥特瓶进气管底部与试筒溢流取样口的高度差来控制压力的大小，从而控制流量的大小。
Description
技术领域
本发明涉及土壤实验技术领域，尤其涉及一种承压含水层溶质运移实验装置。
背景技术
随着经济的高速发展，加之工业污染及农业化肥农药使用量的增加，造成地下水污染日益加剧，由于原位实验受许多因素的制约，实验难度大，因此需要通过实验装置模拟研究污染物在土壤中的迁移转化规律，从而有效的为污染土壤的风险评价和修复，减少地下水资源污染提供依据。传统的室内土柱实验装置只能通过顶端的取样口，不能对溶质在土柱垂直方向上浓度的变化进行刻画。并且，室内土柱实验一般模拟的是溶质在包气带或者无压含水层中的运移，不能对溶质在承压含水层中的运移特征进行描述。
发明内容
本发明的实施例提供了一种承压含水层溶质运移实验装置，以克服现有技术的缺陷。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。
一种承压含水层溶质运移实验装置，包括：供水系统和土柱系统，所述供水系统与土柱系统连接，所述供水系统用于提供恒定水头及控制水位，所述土柱系统用来模拟承压含水层，其上设有多个溢流取样口；
通过调节供水系统的水力坡度，来控制装置中溶液流量的大小。
优选地，所述供水系统包括：马利奥特瓶，所述马利奥特瓶上端接有进气管，其侧面具有出水管；
所述土柱系统包括：装有土体的试筒，所述试筒底部具有进水口，侧壁设有多个溢流取样口；
所述马利奥特瓶的出水管与试筒的进水口通过排水管连接。
优选地，通过控制马里奥特瓶进气管底部与试筒溢流取样口的高度差来控制压力的大小，从而控制溶液流量的大小。
优选地，所述进气管、出水管和溢流取样口处设置有阀门。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供了一种承压含水层溶质运移实验装置，在传统土柱实验装置的侧壁增加了多个取样口用以在不同深度取样，模拟溶质运移沿垂向上的浓度变化。并且，将马利奥特瓶进气管底部高于试筒的取样口，从而产生水头差来模拟承压含水层，还可以通过调整水头差来控制流量的大小。本发明结构简单，操作方便，有效的节省人力物力。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种承压含水层溶质运移实验装置的结构示意图。
附图标记：
1、供水系统；2、土柱系统；3、马利奥特瓶；4、试筒；5、进气管；6、出水管；7、进水口；8、溢流取样口；9、排水管；10、阀A。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
本发明实施例提供了一种承压含水层溶质运移实验装置，如图1所示，包括：供水系统1和土柱系统2，其中，供水系统与土柱系统连接，供水系统1用于提供恒定水头及控制水位，土柱系统用来模拟承压含水层，其上设有多个溢流取样口。通过调节供水系统的水力坡度，来控制装置中溶液流量的大小。
供水系统1包括：马利奥特瓶3，马利奥特瓶3上端接有进气管5，其侧面具有出水管6。土柱系统2包括：装有土体的试筒4，试筒4底部具有进水口7，其侧壁设有多个溢流取样口8(图1中仅示意1个)。马利奥特瓶的出水管6与试筒的进水口7通过排水管9连接。
实验时，通过调整位置使马利奥特瓶进气管5底部高于试筒侧壁溢流取样口8的高度，从而产生水头差h来控制压力的大小，使溶液在承压条件下沿土柱垂向流动，并且在取样口溢流出来。由于试筒侧壁设有多个取样口，可以对土柱进行分段模拟，并且可以研究土柱垂直方向上浓度的变化。
综上所述，本发明可用于模拟承压含水层溶质运移沿垂向上的浓度变化，结构简单，操作方便，有效的节省人力物力，并且控制马里奥特瓶进气管底部与试筒溢流取样口的高度差来控制压力的大小，从而控制流量的大小。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种承压含水层溶质运移实验装置，其特征在于，包括：供水系统和土柱系统，所述供水系统与土柱系统连接，所述供水系统用于提供恒定水头及控制水位，所述土柱系统用来模拟承压含水层，其上设有多个溢流取样口；
通过调节供水系统的水力坡度，来控制装置中溶液流量的大小。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述供水系统包括：马利奥特瓶，所述马利奥特瓶上端接有进气管，其侧面具有出水管；
所述土柱系统包括：装有土体的试筒，所述试筒底部具有进水口，侧壁设有多个溢流取样口；
所述马利奥特瓶的出水管与试筒的进水口通过排水管连接。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，通过控制马里奥特瓶进气管底部与试筒溢流取样口的高度差来控制压力的大小，从而控制溶液流量的大小。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述进气管、出水管和溢流取样口处设置有阀门。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113405830A (zh) * | 2021-07-02 | 2021-09-17 | 吉林大学 | 模拟傍河地下水开采的室内砂槽实验装置及实验方法 |
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2020
- 2020-08-11 CN CN202010803760.1A patent/CN111812009A/zh active Pending
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