CN116068147B - 一种岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置，涉及降雨入渗和淡水透镜体技术领域，包括试验箱，所述试验箱正面设置有观察窗，并上部驱动安装有升降淋雨结构，所述试验箱背面安装有机箱，且机箱上部固定安装有控制器，并与外部电源电性连接，所述机箱与试验箱之间贯穿驱动连接有多功能分隔机构；本发明中的试验箱通过多功能分隔机构，即可作为单一的大型试验区域进行淡水边界试验，也可通过多个伸缩分隔板作为较小的试验区域，可进行多组不同土样级配或密度或层数的淡水边界试验，无需频繁更换土样，大大加快试验进度，且每个伸缩分隔板中设置有渗水结构，试验箱倒入土样后可快速将内部土样浸湿，消耗时间短，提高试验效率。
Description
技术领域
本发明涉及降雨入渗和淡水透镜体技术领域，尤其涉及一种岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置。
背景技术
岛礁是珊瑚周围强大的海浪把古代珊瑚冲刷成碎块（砾）和细小颗粒（砂），堆积在珊瑚礁上。在水下时是为暗沙或滩，露出水面时则成为沙洲或岛屿。这样形成的岛也叫作灰砂岛。露出海面的灰砂岛能够承接降水，如果面积足够大，就能将可观的淡水储存在地下的珊瑚砂砾中，与周围海水达成某种动态平衡，形成岛屿地下的淡水透镜体，其中降雨及地层条件对形成的淡水透镜体的形态有重要影响，而淡水体边界形态即决定了淡水储量。作为岛礁的主体介质的土壤，其中包括钙质土，通常是指包括海洋生物（珊瑚、海藻和贝壳等）的富含碳酸钙或其它碳酸盐类物质的特殊岩土介质。该介质形成一个低渗透性地层覆盖在老灰岩地层之上，海水不易渗入，地表积累的雨水却容易留存，具备了形成“淡水透镜体”的基本条件，近几年随着人工填岛工程发展，从而需要加大对人造岛屿地下出现淡水透镜体的原因进行研究。需要设计岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置进行模拟实验，促进对淡水透镜体的研究。
根据专利号为CN109060602A，提供的一种研究降雨时岛礁地下淡水边界变化的试验装置及其方法，其内容如下：涉及岩土介质领域中的降雨入渗和淡水透镜体技术。本装置包括研究对象——钙质土；设置有供水单元和模拟单元；供水单元由淡水桶、蠕动泵、咸水桶和水泵组成；模拟单元由土槽和降雨喷头组成。本发明可以在室内模拟岛礁地下淡水边界变化情况，可重复试验，可设置土级配、土密度、土层数量、底层边界类型、雨量和降雨强度等变量条件；操作简单，不需要太多繁琐步骤；制造成本低，可以同时进行多组试验，效率高。
但是该方案没有注意到，其中土样级配、密度、层数的试验，均需要重复布置不同级配、密度、层数和底边界的钙质土到试验箱中进行试验，需要将上次试验过的土样取出再添加新的土样进行布置，每次前期布置均需要对土样进行处理，耗费时间长，试验效率低，灵活性低，限制较大；且该装置进行填土注水入咸水时，只能通过单独的两个水管将咸水注入，咸水渗透全部样本土耗费较长时间，效率较低；目前进行不同土样密度的试验时，一般是将压缩密度的土样倒入试验箱中，但土样下落到试验箱中时容易碰撞，使其压紧的土样散开，从而影响不同密度的试验，为此，需要设计一种岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置来解决上述问题。
发明内容
本发明提供一种岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置，解决了上述提出的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置，包括试验箱，所述试验箱正面设置有观察窗，并上部驱动安装有升降淋雨结构，所述试验箱背面安装有机箱，且机箱上部固定安装有控制器，并与外部电源电性连接，所述机箱与试验箱之间贯穿驱动连接有多功能分隔机构；
所述多功能分隔机构包括两个气缸一和多个伸缩分隔板，所述两个气缸一固定安装在机箱内部，且两个气缸一的伸缩杆之间固定安装有连接板，所述多个伸缩分隔板间隔固定安装在连接板上，且多个伸缩分隔板插入到试验箱中，并将内部空间等分成多个区域。
作为本发明的一种岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置优选技术方案，所述机箱内部还设置有海水箱和淡水箱，所述海水箱和淡水箱分别贯通连接有注水管，并贯穿机箱，所述海水箱内部设置有水泵一，且水泵一出水端通过软管与多功能分隔机构连接，所述淡水箱内部设置有水泵二，且水泵二出水端通过软管与升降淋雨结构连接。
作为本发明的一种岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置优选技术方案，所述每个伸缩分隔板上部侧端面开设有开槽，并贯穿后端，且开槽中安装有驱动翻土结构和压土机构，所述伸缩分隔板下部设置有渗水结构。
在上述技术方案的基础上，为了加快对试验箱中土样的海水浸湿，本发明又提供了如下技术方案：所述渗水结构包括分流盒，所述分流盒设置在伸缩分隔板后下端，并通过软管与水泵一连接，所述伸缩分隔板一侧面下部均匀开设有多个渗水孔，所述伸缩分隔板内设置有多条通道，且分流盒通过多条通道与多个渗水孔贯通连接，所述伸缩分隔板位于多个渗水孔位置处固定覆盖有滤布。
在上述技术方案的基础上，为了实现试验箱中每个区域土样顶部的平整和保持同一高度，本发明又提供了如下技术方案：所述驱动翻土结构包括翻土板和驱动电机，所述翻土板设置在开槽中，且翻土板顶部贯穿固定有连接轴，并与开槽内部两侧活动连接，所述连接轴一端贯穿伸缩分隔板，并固定连接有齿轮二，所述驱动电机固定在伸缩分隔板上部，且驱动电机转轴固定连接有齿轮一，并与齿轮二啮合，所述翻土板远离连接轴的一头呈上弧形。
在上述技术方案的基础上，为了实现对不同密度土样进入试验箱保持密度，本发明又提供了如下技术方案：所述压土机构包括负重压板，所述负重压板部分插入在开槽中，且负重压板后下部固定连接有翻转轴杆。
作为本发明的一种岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置优选技术方案，所述负重压板和翻土板长宽均与试验箱内部分隔区域的长宽相等。
在上述技术方案的基础上，为了实现模拟土样的地下淡水边界与降降雨强度度和大小的关系变化，本发明又提供了如下技术方案：所述升降淋雨结构包括两个气缸二，所述两个气缸二分别固定安装在试验箱两侧端上部，且两个气缸二顶部固定连接有顶板，所述顶板内部固定安装有多个降水盒，并与试验箱内部分隔的多个区域对应，所述每个降水盒底部均匀贯通安装有多个喷头，且降水盒侧端贯通连接有进水管，并安装有电动流量控制阀，所述每个降水盒的进水管均通过软管与淡水箱内部水泵二输出端连接。
作为本发明的一种岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置优选技术方案，所述两个气缸二和两个气缸一分别通过软管与外部气泵连接，且外部气泵与控制器电性控制连接，所述控制器还与多个电动流量控制阀、水泵一、水泵二和多个驱动电机电性控制连接。
作为本发明的一种岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置优选技术方案，所述试验箱背面固定安装有多个上排水盒，且多个上排水盒分别与试验箱内部分隔的多个区域对应，所述每个上排水盒与试验箱之间均匀贯通开设有多个排水孔，且每个上排水盒底部通过软管与外部排水管道贯通连接。
与相关技术相比较，本发明提供的一种岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置具有如下有益效果：
本发明中的试验箱通过多功能分隔机构，即可作为单一的大型试验区域进行淡水边界试验，也可通过多个伸缩分隔板作为较小的试验区域，可进行多组不同土样级配或密度或层数的淡水边界试验，无需频繁更换土样，大大加快试验进度，且每个伸缩分隔板中设置有渗水结构，试验箱倒入土样后可快速将内部土样浸湿，消耗时间短，提高试验效率。
本发明中，通过每个伸缩分隔板上部设置有翻土结构，进行多组不同土样级配或密度或层数的淡水边界试验时，驱动每个伸缩分隔板的驱动翻土结构，驱动电机带动齿轮一转动，从而带动齿轮二，使其连接的连接轴带动翻土板向上翻转九十度，将上方多余的土样带起并清理，从而每个区域的土壤高度相同，无需人工耗费时间对每个区域土壤顶部整平并测量保持同一高度，大大缩短前期整理时间，提高试验效率。
本发明中，通过每个伸缩分隔板设置有压土机构，进行多组不同土样密度的淡水边界试验时，每个区域通过驱动翻土结构保持同一高度后，将对应的压土机构插入到开槽中进行压土，对区域中土样拍打将空气排出，提高密度，压紧的土样受到空间限制，不易散开，通过不同的拍打次数，并通过观察窗的刻度表，根据土样下降情况来确定密度大小，从而实现对不同土样密度的淡水边界试验。
本发明中，通过升降淋雨结构实现土样不同降雨大小和强度实验，顶板上安装有多个降水盒与试验箱多个区域对应，每个降水盒进水管上安装有电动流量控制阀，可控制每个分流盒进入淡水水液的大小，并通过两个气缸二调整高低，可模拟降雨的强度。
附图说明
图1 为本发明模拟装置整体示意图；
图2 为本发明模拟装置侧视剖面示意图；
图3 为本发明模拟装置后示意图；
图4 为本发明多功能分隔机构示意图；
图5 为本发明伸缩分隔板示意图；
图6为本发明A处放大示意图；
图7 为本发明压土机构示意图；
图8 为本发明升降淋雨结构示意图。
图中标号：1、试验箱；11、观察窗；12、上排水盒；2、升降淋雨结构；21、顶板；22、气缸二；23、降水盒；231、喷头；232、电动流量控制阀；4、机箱；5、多功能分隔机构；51、伸缩分隔板；511、开槽；52、驱动翻土结构；521、翻土板；522、驱动电机；523、齿轮一；524、齿轮二；525、连接轴；53、渗水结构；531、渗水孔；532、分流盒；54、压土机构；541、负重压板；542、翻转轴杆；55、气缸一；56、连接板；6、海水箱；7、淡水箱；8、控制器。
具体实施方式
实施例一，由图1-8给出，一种岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置，包括试验箱1，试验箱1正面设置有观察窗11，并上部驱动安装有升降淋雨结构2，试验箱1背面安装有机箱4，且机箱4上部固定安装有控制器8，并与外部电源电性连接，机箱4与试验箱1之间贯穿驱动连接有多功能分隔机构5；
本实施例中，多功能分隔机构5包括两个气缸一55和多个伸缩分隔板51，两个气缸一55固定安装在机箱4内部，且两个气缸一55的伸缩杆之间固定安装有连接板56，多个伸缩分隔板51等距固定安装在连接板56上，且多个伸缩分隔板51插入到试验箱1中，并将内部空间等分成多个区域。
具体的，土样倒入到试验箱1中，根据观察窗11上的刻度尺确定土样高度，直至达到设置的层数，然后试验人员通过控制器8控制外部气泵工作，带动两个气缸一55伸出，从而推动连接的多个伸缩分隔板51进入到试验箱1中，将试验箱1内部土样分隔成多个区域。
其中，每个伸缩分隔板51与试验箱1贯穿处设置有防水胶垫，防止出现渗水。
其中，机箱4内部还设置有海水箱6和淡水箱7，海水箱6和淡水箱7分别贯通连接有注水管，并贯穿机箱4，海水箱6内部设置有水泵一，且水泵一出水端通过软管与多功能分隔机构5连接，淡水箱7内部设置有水泵二，且水泵二出水端通过软管与升降淋雨结构2连接。
其中，每个伸缩分隔板51上部侧端面开设有开槽511，并贯穿后端，且开槽511中安装有驱动翻土结构52和压土机构54，所述伸缩分隔板51下部设置有渗水结构53。
本实施例中，渗水结构53包括分流盒532，分流盒532设置在伸缩分隔板51后下端，并通过软管与水泵一连接，伸缩分隔板51一侧面下部均匀开设有多个渗水孔531，伸缩分隔板51内设置有多条通道，且分流盒532通过多条通道与多个渗水孔531贯通连接，伸缩分隔板51位于多个渗水孔531位置处固定覆盖有滤布。
其中，通过每个渗水结构53的多个渗水孔531处覆盖有滤布，防止土样进入渗水孔531中造成堵塞。
具体的，控制海水箱6中的水泵一工作，将海水输送到多个渗水结构53中，水液通过软管流入到分流盒532中，并通过多个通道从多个渗水孔531流出，从而快速浸润周边的土样，其它渗水结构53同理操作，消耗时间短，提高试验效率。
本实施例中，升降淋雨结构2包括两个气缸二22，两个气缸二22分别固定安装在试验箱1两侧端上部，且两个气缸二22顶部固定连接有顶板21，顶板21内部固定安装有多个降水盒23，并与试验箱1内部分隔的多个区域对应，每个降水盒23底部均匀贯通安装有多个喷头231，且降水盒23侧端贯通连接有进水管，并安装有电动流量控制阀232，每个降水盒23的进水管均通过软管与淡水箱7内部水泵二输出端连接。
其中，两个气缸二22和两个气缸一55分别通过软管与外部气泵连接，且外部气泵与控制器8电性控制连接，控制器8还与多个电动流量控制阀232、水泵一、水泵二和多个驱动电机522电性控制连接。
其中，试验箱1背面固定安装有多个上排水盒12，且多个上排水盒12分别与试验箱1内部分隔的多个区域对应，每个上排水盒12与试验箱1之间均匀贯通开设有多个排水孔，且每个上排水盒12底部通过软管与外部排水管道贯通连接。
具体的，试验人员通过观察窗11看到海水与土样齐平后，开始试验，通过控制器8驱动外部气泵，控制两个气缸二22收缩，带动顶板21调整合适高度，然后控制打开淡水箱7中的水泵二，并同时打开多个电动流量控制阀232，染色的淡水流入到多个上降水盒23中，并从多个喷头231喷出，模拟降雨；通过电动流量控制阀232可控制每个分流盒532进入淡水水液的流量大小，使其每个区域土样的降雨大小不同，并通过两个气缸二22调整高低和控制水泵二输出，可模拟降雨的强度，试验人员通过观察窗11观测每个区域降雨后的入渗情况，用相机定时拍摄试验箱1内部图像，淡水溢出的水液流入到上排水盒12中，并随之流出。
实施例二，在实施例一的基础上，驱动翻土结构52包括翻土板521和驱动电机522，翻土板521设置在开槽511中，且翻土板521顶部贯穿固定有连接轴525，并与开槽511内部两侧活动连接，连接轴525一端贯穿伸缩分隔板51，并固定连接有齿轮二524，驱动电机522固定在伸缩分隔板51上部，且驱动电机522转轴固定连接有齿轮一523，并与齿轮二524啮合，翻土板521远离连接轴525的一头呈上弧形。
具体的，驱动电机522带动齿轮一523转动，从而带动齿轮二524，使其连接的连接轴525带动翻土板521向上翻转九十度，将上方多余的土样带起并清理，其它区域的翻土结构同理操作，使每个区域的土壤高度相同，无需人工将土壤顶部整平并对齐高度，多余土壤清理后，通过控制器8控制多个驱动翻土结构52回位，翻土板521向下翻转九十度，通过一头呈弧形，与顶部土样接触摩擦刮平，并大大减少土样进入到开槽511中。
实施例三，在实施例一的基础上，压土机构54包括负重压板541，负重压板541部分插入在开槽511中，且负重压板541后下部固定连接有翻转轴杆542。
其中，负重压板541和翻土板521长宽均与试验箱1内部分隔区域的长宽相等。
具体的，驱动电机522带动齿轮一523转动，从而带动齿轮二524，使其连接的连接轴525带动翻土板521向上翻转九十度，将上方多余的土样带起并清理，其它区域的翻土结构同理操作，使每个区域的土壤高度相同，无需人工将土壤顶部整平并对齐高度，多余土壤清理后，通过控制器8控制多个驱动翻土结构52回位，翻土板521向下翻转九十度，通过一头呈弧形，与顶部土样接触摩擦刮平，并大大减少土样进入到开槽511中。
工作原理：
将土样倒入到试验箱1中，根据观察窗11上的刻度尺确定土样高度，直至达到设置的层数，然后试验人员通过控制器8控制外部气泵工作，带动两个气缸一55伸出，从而推动连接的多个伸缩分隔板51进入到试验箱1中，将试验箱1内部土样分隔成多个区域，然后控制海水箱6中的水泵一工作，将海水输送到多个渗水结构53中：
水液通过软管流入到分流盒532中，并通过多个通道从多个渗水孔531流出，从而快速浸润周边的土样，其它渗水结构53同理操作，消耗时间短，提高试验效率；
试验人员通过观察窗11看到海水与土样齐平后，通过控制器8控制外部气泵工作，两个气缸一55收缩，多个伸缩分隔板51收缩到边缘，试验箱1内部重新处于一个整体，工作人员在添加一些土样将伸缩分隔板51收缩留下的沟壑填充即可；
开始试验，通过控制器8驱动外部气泵，控制两个气缸二22收缩，带动顶板21调整合适高度，然后控制打开淡水箱7中的水泵二，并同时打开多个电动流量控制阀232，染色的淡水流入到多个上降水盒23中，并从多个喷头231喷出，模拟降雨，试验人员通过观察窗11查看，观测降雨后的入渗情况，用相机定时拍摄试验箱1内部图像，淡水溢出的水液流入到上排水盒12中，并随之流出；
不同雨量和降雨强度对土样淡水分界线试验：将土样倒入到试验箱1中，根据观察窗11上的刻度尺确定土样高度，直至达到设置的层数，然后试验人员通过控制器8控制外部气泵工作，带动两个气缸一55伸出，从而推动连接的多个伸缩分隔板51进入到试验箱1中，将试验箱1内部土样分隔成多个区域；然后驱动每个伸缩分隔板51的驱动翻土结构52，驱动电机522带动齿轮一523转动，从而带动齿轮二524，使其连接的连接轴525带动翻土板521向上翻转九十度，将上方多余的土样带起并清理，其它区域的翻土结构同理操作，使每个区域的土壤高度相同，无需人工将土壤顶部整平并对齐高度，多余土壤清理后，通过控制器8控制多个驱动翻土结构52回位，翻土板521向下翻转九十度，通过一头呈弧形，与顶部土样接触摩擦刮平，并大大减少土样进入到开槽511中；
然后控制海水箱6中的水泵一工作，将海水输送到多个渗水结构53中流出，快速将每个区域的土样浸润；
试验人员通过观察窗11看到海水与土样齐平后，开始试验，通过控制器8驱动外部气泵，控制两个气缸二22收缩，带动顶板21调整合适高度，然后控制打开淡水箱7中的水泵二，并同时打开多个电动流量控制阀232，染色的淡水流入到多个上降水盒23中，并从多个喷头231喷出，模拟降雨；
通过电动流量控制阀232可控制每个分流盒532进入淡水水液的流量大小，使其每个区域土样的降雨大小不同，并通过两个气缸二22调整高低和控制水泵二输出，可模拟降雨的强度，试验人员通过观察窗11观测每个区域降雨后的入渗情况，用相机定时拍摄试验箱1内部图像，淡水溢出的水液流入到上排水盒12中，并随之流出；
对土样不同级配试验：试验人员通过控制器8控制外部气泵工作，带动两个气缸一55伸出，从而推动连接的多个伸缩分隔板51进入到试验箱1中，将试验箱1内部土样分隔成多个区域，每个区域倒入不同级配的土样，直至设置的海平面位置处，然后驱动每个伸缩分隔板51的驱动翻土结构52，驱动电机522带动齿轮一523转动，从而带动齿轮二524，使其连接的连接轴525带动翻土板521向上翻转九十度，将上方多余的土样带起并清理，其它区域的翻土结构同理操作，使每个区域的土壤高度相同，无需人工将土壤顶部整平并对齐高度，多余土壤清理后，通过控制器8控制多个驱动翻土结构52回位，翻土板521向下翻转九十度，通过一头呈弧形，与顶部土样接触摩擦刮平，并大大减少土样进入到开槽511中。
然后控制海水箱6中的水泵一工作，将海水从每个渗水结构53流出，快速将每个区域土样浸润；
试验人员通过观察窗11看到海水与土样齐平后，开始试验，通过控制器8驱动外部气泵，控制两个气缸二22收缩，带动顶板21调整合适高度，然后控制打开淡水箱7中的水泵二，并同时打开多个电动控制阀，染色的淡水流入到多个上降水盒23中，并从多个喷头231喷出，模拟降雨，试验人员通过观察窗11查看每个不同集配土样降雨后的入渗情况，用相机定时拍摄试验箱1内部图像，淡水溢出的水液流入到上排水盒12中，并随之流出；
对土样不同密度试验：将土样倒入到试验箱1中，根据观察窗11上的刻度尺确定土样高度，直至达到预设的高度，然后试验人员通过控制器8控制外部气泵工作，带动两个气缸一55伸出，从而推动连接的多个伸缩分隔板51进入到试验箱1中，将试验箱1内部土样分隔成多个区域，然后驱动每个伸缩分隔板51的驱动翻土结构52，驱动电机522带动齿轮一523转动，从而带动齿轮二524，使其连接的连接轴525带动翻土板521向上翻转九十度，将上方多余的土样带起并清理，其它区域的翻土结构同理操作，此时每个区域的土样高度相同，然后将每个伸缩分隔板51的压土机构54插入到开槽511中进行压土，负重压板541将抓住翻转轴杆542，将负重压板541插入到开槽511中，并通过转动翻转轴杆542带动负重压板541向下拍打，对土样进行拍打挤压，将土样中的空气排出，提高密度，并通过观察窗11的刻度表，根据土样下降情况来确定密度大小，试验箱1每个区域同理操作，而每个区域拍打挤压土样的密度不同，完成后将压土机构54抽出开槽511，再控制多个驱动翻土结构52回位；
然后控制海水箱6中的水泵一工作，将海水输送到多个渗水结构53中流出，从而快速将每个区域的的土样浸润；
试验人员通过观察窗11看到海水与土样齐平后，开始试验，通过控制器8驱动外部气泵，控制两个气缸二22收缩，带动顶板21调整合适高度，然后控制打开淡水箱7中的水泵二，并同时打开多个电动控制阀，染色的淡水流入到多个上降水盒23中，并从多个喷头231喷出，模拟降雨，试验人员通过观察窗11查看每个不同密度土样降雨后的入渗情况，用相机定时拍摄试验箱1内部图像，淡水溢出的水液流入到上排水盒12中，并随之流出。
综上所述，本发明中的试验箱通过多功能分隔机构，即可作为单一的大型试验区域进行淡水边界试验，也可通过多个伸缩分隔板作为较小的试验区域，可进行多组不同土样级配或密度或层数的淡水边界试验，无需频繁更换土样，大大加快试验进度，且每个伸缩分隔板中设置有渗水结构，试验箱倒入土样后可快速将内部土样浸湿，消耗时间短，提高试验效率。
本发明中，通过每个伸缩分隔板上部设置有翻土结构，进行多组不同土样级配或密度或层数的淡水边界试验时，驱动每个伸缩分隔板的驱动翻土结构，驱动电机带动齿轮一转动，从而带动齿轮二，使其连接的连接轴带动翻土板向上翻转九十度，将上方多余的土样带起并清理，从而每个区域的土壤高度相同，无需人工耗费时间对每个区域土壤顶部整平并测量保持同一高度，大大缩短前期整理时间，提高试验效率。
本发明中，通过每个伸缩分隔板设置有压土机构，进行多组不同土样密度的淡水边界试验时，每个区域通过驱动翻土结构保持同一高度后，将对应的压土机构插入到开槽中进行压土，对区域中土样拍打将空气排出，提高密度，压紧的土样受到空间限制，不易散开，通过不同的拍打次数，并通过观察窗的刻度表，根据土样下降情况来确定密度大小，从而实现对不同土样密度的淡水边界试验。
Claims (7)
1.一种岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置，包括试验箱（1），其特征在于：所述试验箱（1）正面设置有观察窗（11），并上部驱动安装有升降淋雨结构（2），所述试验箱（1）背面安装有机箱（4），且机箱（4）上部固定安装有控制器（8），并与外部电源电性连接，所述机箱（4）与试验箱（1）之间贯穿驱动连接有多功能分隔机构（5）；
所述多功能分隔机构（5）包括两个气缸一（55）和多个伸缩分隔板（51），所述两个气缸一（55）固定安装在机箱（4）内部，且两个气缸一（55）的伸缩杆之间固定安装有连接板（56），所述多个伸缩分隔板（51）间隔固定安装在连接板（56）上，且多个伸缩分隔板（51）插入到试验箱（1）中，并将内部空间等分成多个区域；
每个所述伸缩分隔板（51）上部侧端面开设有开槽（511），并贯穿后端，且开槽（511）中安装有驱动翻土结构（52）和压土机构（54），所述伸缩分隔板（51）下部设置有渗水结构（53）；
所述驱动翻土结构（52）包括翻土板（521）和驱动电机（522），所述翻土板（521）设置在开槽（511）中，且翻土板（521）顶部贯穿固定有连接轴（525），并与开槽（511）内部两侧活动连接，所述连接轴（525）一端贯穿伸缩分隔板（51），并固定连接有齿轮二（524），所述驱动电机（522）固定在伸缩分隔板（51）上部，且驱动电机（522）转轴固定连接有齿轮一（523），并与齿轮二（524）啮合，所述翻土板（521）远离连接轴（525）的一头呈上弧形；
所述压土机构（54）包括负重压板（541），所述负重压板（541）部分插入在开槽（511）中，且负重压板（541）后下部固定连接有翻转轴杆（542）。
2.根据权利要求1所述的岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置，其特征在于，所述机箱（4）内部还设置有海水箱（6）和淡水箱（7），所述海水箱（6）和淡水箱（7）分别贯通连接有注水管，并贯穿机箱（4），所述海水箱（6）内部设置有水泵一，且水泵一出水端通过软管与多功能分隔机构（5）连接，所述淡水箱（7）内部设置有水泵二，且水泵二出水端通过软管与升降淋雨结构（2）连接。
3.根据权利要求1所述的岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置，其特征在于，所述渗水结构（53）包括分流盒（532），所述分流盒（532）设置在伸缩分隔板（51）后下端，并通过软管与水泵一连接，所述伸缩分隔板（51）一侧面下部均匀开设有多个渗水孔（531），所述伸缩分隔板（51）内设置有多条通道，且分流盒（532）通过多条通道与多个渗水孔（531）贯通连接，所述伸缩分隔板（51）位于多个渗水孔（531）位置处固定覆盖有滤布。
4.根据权利要求1所述的岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置，其特征在于，所述负重压板（541）和翻土板（521）长宽均与试验箱（1）内部分隔区域的长宽相等。
5.根据权利要求3所述的岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置，其特征在于，所述升降淋雨结构（2）包括两个气缸二（22），所述两个气缸二（22）分别固定安装在试验箱（1）两侧端上部，且两个气缸二（22）顶部固定连接有顶板（21），所述顶板（21）内部固定安装有多个降水盒（23），并与试验箱（1）内部分隔的多个区域对应，每个所述降水盒（23）底部均匀贯通安装有多个喷头（231），且降水盒（23）侧端贯通连接有进水管，并安装有电动流量控制阀（232），每个所述降水盒（23）的进水管均通过软管与淡水箱（7）内部水泵二输出端连接。
6.根据权利要求5所述的岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置，其特征在于，所述两个气缸二（22）和两个气缸一（55）分别通过软管与外部气泵连接，且外部气泵与控制器（8）电性控制连接，所述控制器（8）还与多个电动流量控制阀（232）、水泵一、水泵二和多个驱动电机（522）电性控制连接。
7.根据权利要求1所述的岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置，其特征在于，所述试验箱（1）背面固定安装有多个上排水盒（12），且多个上排水盒（12）分别与试验箱（1）内部分隔的多个区域对应，每个所述上排水盒（12）与试验箱（1）之间均匀贯通开设有多个排水孔，且每个上排水盒（12）底部通过软管与外部排水管道贯通连接。
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