CN203101019U - 一种模拟山前至平原地区浅层地下水流动态变化试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种模拟山前至平原地区浅层地下水流动态变化试验装置，主体为一装有粗砂或砾石的长方体模拟槽，槽体上部为四个盛砂圆筒，盛砂圆筒底部过滤网上装有一定高度的粗砂，粗砂上部分别为细砂、粉砂、粉质粘土和粉砂与粘土交互叠置。圆筒一侧连接有不同高度的测压管，测压管的另一端竖直向上开通设置；另一侧插入若干土壤水分测定仪，对土壤的决定含水量进行快速测定。模拟槽两侧分别连接有可调控水位箱，通过调节两侧水位箱的高度可以控制模拟槽的边界水位。本实用新型的优点在于：利用本装置模拟大尺度范围——山前至平原地区，浅层地下水在潜水、微承压和承压含水层中运动时水流动态变化特征，真实地反映实际情况，提高实验模拟的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及水文地质学方面相关知识，与研究山前至平原地区浅层地下水流动态变化的模拟实验相关。
背景技术
由山前至平原，第四系地层结构由粗颗粒的砂卵砾石单层结构逐渐过渡到砂砾石层、砂层与粉质粘土层互层的多层结构，相应地，浅层地下水由潜水含水层过渡到承压含水层。在山前浅层含水层的富水性较强，向平原区，富水性逐渐变弱。
目前，关于这方面的研究主要集中在分析第四系含水层的结构和开展山前平原区地下水的合理开发、安全开采和利用方面，旨在解决山前平原缺水的现状。本装置提出一种模拟由山前至平原地区，浅层地下水在潜水、微承压和承压含水层中水流动态变化特征的装置，用来研究由山前至平原地区大尺度范围内，浅层地下水运动特征。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了提供一种模拟山前至平原地区浅层地下水流动态变化试验装置，通过观测其水位和流量随时间的动态变化，以模拟野外大尺度范围内浅层地下水在潜水、微承压和承压含水层中运动时水流的动态变化。
本实用新型主要包括两个部分：可调节的水位箱和模拟槽。长方体模拟槽内装有粗砂或砾石，四个盛砂圆筒通过法兰固定在槽体上部，圆筒底部设置有过滤网，滤网上装有一定高度的粗砂K1，粗砂上部分别为细砂K2、粉砂K3、粉质粘土K4、粉砂和粘土互层K5，且下层粗砂与上层介质以及上层不同介质间有网状隔板。在圆筒一侧不同高度上连接有测压管，测压管的另一端竖直向上开通设置；另一侧插入若干土壤水分测定仪，对土壤的决定含水量进行快速测定。模拟槽两侧分别连接有可调控水位箱，通过调节两侧水位箱的高度可以控制模拟槽的边界水位。
上述的四个盛砂圆筒底部均设置有过滤网，滤网上装有一定高度的粗砂，粗砂上部分别为细砂、粉砂、粉质粘土、粉砂和粘土互层，且下层粗砂与上层介质以及上层不同介质间有网状隔板。
上述的模拟槽两侧分别连接有可调控水位箱，通过调节两侧水位箱的高度可以控制模拟槽的边界水位。
上述的四个盛砂圆筒一侧连接有不同高度的测压管，另一侧插入若干土壤水分测定仪。
上述的进水孔、放水孔以及所有测压管接嘴内均带有缠丝网。
附图说明
图1为本实用新型一种模拟山前至平原地区浅层地下水流动态变化试验装置结构示意图，图2为图1中模拟槽部分的细节图。
标记：1-回水管；2-进水管；3-供水管；4-水位箱；5-供水槽；6-溢流槽；7-螺母；8-手柄；9-水位调节器；10-与水位箱连接的带螺母的支耳；11-螺杆；12-带螺纹的支座；13-进水阀门；14-长方体模拟槽；15-带缠丝网的孔状板；16-盛砂圆筒；17-测压管；18-网状隔板；19-土壤水分测定仪；20-滤板；21-法兰；22-放水阀门；23-上水管；24-溢流管
具体实施方式
为使本实用新型的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
如图1所示，本实用新型主要包括两个部分：可调节的水位箱和模拟槽。长方体模拟槽14内装有粗砂或砾石，4个盛砂圆筒16通过法兰21固定在槽体上部，圆筒底部设置有过滤网20，滤网上装有一定高度的粗砂K1，粗砂上部分别为细砂K2、粉砂K3、粉质粘土K4、粉砂和粘土互层K5，且下层粗砂与上层介质以及上层不同介质间有网状隔板18。在圆筒一侧不同高度上连接有测压管17，测压管的另一端竖直向上开通设置；另一侧插入若干土壤水分测定仪19，对土壤的决定含水量进行快速测定。
模拟槽两侧分别连接有可调控水位箱4，水位槽中有供水槽5和溢流槽6，供水槽通过进水管2与储水箱相连，与供水槽相连的另一供水管3连接到进水阀门13上，与模拟槽相通。回水管1一端与溢流槽6连通，另一端伸入储水箱内。可调控水位箱4起端处有水位调节器9。水位调节器中装有模拟槽体上、下端的螺母7、带螺纹的支座12、与水位槽连接的带螺纹的支耳10，调节螺杆11一端依次穿过螺母、支耳上的螺纹而伸入支座中与之螺纹转动而另一端装有手柄8。试验中通过调节模拟槽两侧水位箱的高度可以控制模拟槽的边界水位。
试验前，按照松散含水层砂土密实度标准，将粗砂或砾石先放入模拟槽，再将圆筒内的砂土放入，注意在放入粘土和粉质粘土时应该一边打开放水阀门一边加入砂土样，在保持好含水层砂土与边壁的耦合的同时，含水层中亦充满水。关闭进水阀门13及放水阀门22。
试验中，首先通过进水管2上水，待供水槽5充满水后，打开进水阀门13向含水层进行充水，让砂土处于饱和状态。当含水层水位达到一定高度时，打开放水阀门22，利用水位调节器9可以调节水位箱4的高度，控制含水层的边界水位。调节左、右两侧溢流槽高度，使得模拟槽内的地下水位保持一个流动状态，等两槽内水位稳定后，实时记录各测压管17中数据。
上述实例只说明本实用新型的技术结构及特点，凡根据本实用新型装置实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型保护范围内。
Claims (5)
1.一种模拟山前至平原地区浅层地下水流动态变化试验装置，其特征在于该装置主体为一装有粗砂或砾石的长方体模拟槽，上部固定4个盛砂圆筒，圆筒底部过滤网上装有一定高度的粗砂，粗砂上部分别为细砂、粉砂、粉质粘土、粉砂和粘土互层，圆筒一侧连接有不同高度的测压管，测压管的另一端竖直向上开通设置；另一侧插入若干土壤水分测定仪，对土壤的决定含水量进行快速测定，模拟槽两侧分别连接有可调控水位箱，通过调节两侧水位箱的高度可以控制模拟槽的边界水位。
2.如权利要求1所述的一种模拟山前至平原地区浅层地下水流动态变化试验装置，其特征在于四个盛砂圆筒底部均设置有过滤网，滤网上装有一定高度的粗砂，粗砂上部分别为细砂、粉砂、粉质粘土、粉砂和粘土互层，且下层粗砂与上层介质以及上层不同介质间有网状隔板。
3.如权利要求1所述的一种模拟山前至平原地区浅层地下水流动态变化试验装置，其特征在于模拟槽两侧分别连接有可调控水位箱，通过调节两侧水位箱的高度可以控制模拟槽的边界水位。
4.如权利要求1所述的一种模拟山前至平原地区浅层地下水流动态变化试验装置，其特征在于四个盛砂圆筒一侧连接有不同高度的测压管，另一侧插入若干土壤水分测定仪。
5.如权利要求1所述的一种模拟山前至平原地区浅层地下水流动态变化试验装置，其特征在于进水孔、放水孔以及所有测压管接嘴内均带有缠丝网。
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