CN203595598U - 一种孔隙-裂隙两重介质实验装置 - Google Patents
一种孔隙-裂隙两重介质实验装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203595598U CN203595598U CN201320812219.2U CN201320812219U CN203595598U CN 203595598 U CN203595598 U CN 203595598U CN 201320812219 U CN201320812219 U CN 201320812219U CN 203595598 U CN203595598 U CN 203595598U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- medium
- water tank
- pore
- pore media
- district
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Instructional Devices (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种孔隙–裂隙两重介质实验装置，包括一个砂槽，砂槽内两块带有过滤网的一定间距的穿孔板将砂槽分为在中间的裂隙介质区和两侧的孔隙介质区，两块穿孔板之间的缝隙构成裂隙介质，在两个孔隙介质区的顶部均设有加沙筒以用来将泥沙等孔隙介质充填到孔隙介质区，在裂隙介质区和孔隙介质区的两端均设置有进水水箱和出水水箱，进水水箱通过进水管连接一个作为定水头供水装置的马氏瓶，在出水水箱的顶部设置有相同形状和尺寸的出水管，出水管末端的出水口的位置在同一水平高度上。本实用新型能模拟出在孔隙介质与裂隙介质存在水交换条件下水流和溶质在两重介质中的运移情况，结构简单，操作方便。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种模拟地下水渗流的砂槽实验装置，尤其是一种孔隙–裂隙两重介质实验装置。
背景技术
对于孔隙–裂隙含水层，由于其非均质性和各向异性的复杂特征，人们常常按孔隙介质渗流理论来描述这类介质的水流和溶质运动，即采用等效孔隙介质法。但从物理上看，水流和溶质在裂隙介质中的运动与在孔隙介质中差别很大，特别是当裂隙的作用很强烈时，水流和溶质的运动主要受裂隙控制，其效果可能根本就和孔隙介质不等效，即采用等效孔隙介质法可能会得出完全错误的结果。室内渗流模型实验是研究孔隙–裂隙介质中的地下水和溶质的运移规律和机理的基本方法，然而，目前不采用等效孔隙介质法的孔隙–裂隙介质室内试验研究多集中在对单管道、单裂隙和裂隙网络的研究，这些实验模型无法反映裂隙介质和孔隙介质之间的水交换以及由此造成的溶质运移影响。因此，设计一种实验装置来模拟孔隙–裂隙两重介质中水流和溶质运移，具有重要的现实意义。
发明内容
针对现有孔隙–裂隙介质渗流试验系统的缺陷，本实用新型提供一种结构合理、操作使用方便的可以模拟裂隙介质和孔隙介质之间水交换现象的孔隙–裂隙两重介质实验装置。
本实用新型的技术方案是：一种孔隙–裂隙两重介质实验装置，包括一个装填孔隙介质和裂隙介质的砂槽；砂槽内两块带有过滤网的一定间距的穿孔板将砂槽分为在中间的裂隙介质区和两侧的孔隙介质区，两块穿孔板之间的缝隙构成裂隙介质，在裂隙介质区的两端设置有裂隙介质进水水箱和裂隙介质出水水箱，在孔隙介质区的两端设置有孔隙介质进水水箱和孔隙介质出水水箱，在两个孔隙介质区的顶部均设有加沙筒以用来将泥沙等孔隙介质充填到孔隙介质区，裂隙介质进水水箱和孔隙介质进水水箱均通过进水管连接一个作为定水头供水装置的马氏瓶，在裂隙介质出水水箱和孔隙介质出水水箱的顶部均设置有相同形状和尺寸的出水管，出水管末端的出水口的位置在同一水平高度上，在所述的孔隙介质区、裂隙介质区、孔隙介质进水水箱、孔隙介质出水水箱、裂隙介质进水水箱以及裂隙介质出水水箱上均设置有测压管；实验时，在马氏瓶与出水管出水口之间的水头差驱动下水和示踪剂溶液流过砂槽内的裂隙介质区和孔隙介质区，观测不同时刻、不同边界条件下两重介质渗流场的水头、溶液浓度和流量等物理量，从而研究孔隙–裂隙两重介质内水流和溶质动态运移规律。
本实用新型的优点：能模拟出在孔隙介质与裂隙介质存在水交换条件下水流和溶质在两重介质中的运移情况，结构简单，操作方便。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的砂槽的横截面结构示意图。
图中：1.砂槽，2.加沙筒，3.裂隙介质区，4.孔隙介质区，5.马氏瓶，6.进水管，7.裂隙介质进水水箱，8.孔隙介质进水水箱，9.测压管，10.出水管，11.裂隙介质出水水箱，12.孔隙介质出水水箱，13.穿孔板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型作详细说明。
本实用新型提供一种孔隙–裂隙两重介质实验装置，其结构如图1和图2所示，包括一个装填孔隙介质和裂隙介质的砂槽1，砂槽1采用有机玻璃制成，为长方体形，砂槽总体尺寸为长130cm，宽80cm，高15cm。砂槽1内两块带有过滤网的间距为1mm的穿孔板13将砂槽分为在中间的裂隙介质区3和两侧的孔隙介质区4，裂隙介质区3和孔隙介质区4的水流和溶质可以自由进出，两块穿孔板13之间1mm的缝隙构成裂隙介质，孔隙介质区4的孔隙介质为细砂和粉砂，孔隙介质通过设在孔隙介质区4顶部的加沙筒2充填进去，加沙筒2长宽高为22cm×16cm×15cm，充填时采用振动、捣掏和灌水等方式将孔隙介质充填密实，然后将加沙筒的盖板采用G字型木工夹夹紧，并在接缝处使用防水硅胶密封，以防止砂槽在实验过程中发生渗漏。裂隙介质区3和孔隙介质区4的长度均为120cm，在裂隙介质区3的两端设置有裂隙介质进水水箱7和裂隙介质出水水箱11，在孔隙介质区4的两端设置有孔隙介质进水水箱8和孔隙介质出水水箱12，孔隙介质区4和与之相连通的水箱之间采用设有过滤网的穿孔板分隔开。裂隙介质进水水箱7和孔隙介质进水水箱8均通过进水管6各自连接一个作为定水头供水装置的马氏瓶5，马氏瓶5采用有机玻璃制作，三个马氏瓶5内径均为4cm，高均为50cm。在裂隙介质出水水箱11和孔隙介质出水水箱12的顶部均设置有相同形状和尺寸的出水管10，出水管10末端的出水口的位置在同一水平高度上，以保证裂隙介质区3末端和孔隙介质区4末端的水头是相等的。在所述的孔隙介质区4、裂隙介质区3、孔隙介质进水水箱8、孔隙介质出水水箱12、裂隙介质进水水箱7以及裂隙介质出水水箱11上均设置有测压管9以测量水头，其中裂隙介质区3上的测压管9经过孔隙介质区4再伸到砂槽1外面。
实验时，先装填孔隙介质，并将三个马氏瓶5放置在合适的位置高度上，通过马氏瓶5往砂槽1内加水，直至整个砂槽1完全饱水，然后进行孔隙–裂隙两重介质渗流实验，采用 测压管9观测各测点的水头变化，在某一个马氏瓶1中加入示踪剂溶液，采用摄像机记录示踪剂在孔隙–裂隙两重介质中的时间和空间分布情况，使用量筒盛接从出水管10流出的水流，通过观测量筒和马氏瓶5内水面升降速度的方法来测量流量值，从而研究孔隙–裂隙两重介质内水流和溶质动态运移规律。
Claims (3)
1.一种孔隙–裂隙两重介质实验装置，包括一个装填孔隙介质和裂隙介质的砂槽，其特征是：砂槽内两块带有过滤网的一定间距的穿孔板将砂槽分为在中间的裂隙介质区和两侧的孔隙介质区，两块穿孔板之间的缝隙构成裂隙介质，在裂隙介质区的两端设置有裂隙介质进水水箱和裂隙介质出水水箱，在孔隙介质区的两端设置有孔隙介质进水水箱和孔隙介质出水水箱，在两个孔隙介质区的顶部均设有加沙筒以用来将泥沙等孔隙介质充填到孔隙介质区，裂隙介质进水水箱和孔隙介质进水水箱均通过进水管连接一个作为定水头供水装置的马氏瓶，在裂隙介质出水水箱和孔隙介质出水水箱的顶部均设置有相同形状和尺寸的出水管，出水管末端的出水口的位置在同一水平高度上。
2.根据权利要求1所述的一种孔隙–裂隙两重介质实验装置，其特征是：孔隙介质区、裂隙介质区、孔隙介质进水水箱、孔隙介质出水水箱、裂隙介质进水水箱以及裂隙介质出水水箱上均设置有测压管，其中裂隙介质区上的测压管经过孔隙介质区再伸到砂槽外面。
3.根据权利要求1所述的一种孔隙–裂隙两重介质实验装置，其特征是：使用量筒盛接从出水管流出的水流，通过观测量筒和马氏瓶内水面升降速度的方法来测量流量值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320812219.2U CN203595598U (zh) | 2013-12-11 | 2013-12-11 | 一种孔隙-裂隙两重介质实验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320812219.2U CN203595598U (zh) | 2013-12-11 | 2013-12-11 | 一种孔隙-裂隙两重介质实验装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203595598U true CN203595598U (zh) | 2014-05-14 |
Family
ID=50676468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201320812219.2U Expired - Fee Related CN203595598U (zh) | 2013-12-11 | 2013-12-11 | 一种孔隙-裂隙两重介质实验装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203595598U (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104614296A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-13 | 山东大学 | 可视化二维裂隙网络岩体渗流动态实时监测系统及方法 |
| CN108298733A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-07-20 | 河海大学 | 一种多功能可调节式prb室内试验装置 |
| CN108804761A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-11-13 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 多重介质地下水运移模拟运移模拟方法及系统 |
| CN108955496A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-12-07 | 安徽理工大学 | 一种泥沙水下休止角测定仪及其使用方法 |
| CN109856153A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-06-07 | 河海大学 | 一种单裂隙介质污染物迁移过程的可视化实验装置及其实验方法 |
| CN110376101A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-10-25 | 中国地质科学院岩溶地质研究所 | 一种模拟管道内溶质向介质扩散影响的装置 |
| CN111351744A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-06-30 | 东北大学 | 一种模拟孔隙-裂隙双重介质渗流特性的试验装置 |
-
2013
- 2013-12-11 CN CN201320812219.2U patent/CN203595598U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104614296A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-05-13 | 山东大学 | 可视化二维裂隙网络岩体渗流动态实时监测系统及方法 |
| CN108955496A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-12-07 | 安徽理工大学 | 一种泥沙水下休止角测定仪及其使用方法 |
| CN108955496B (zh) * | 2018-03-22 | 2023-12-22 | 安徽理工大学 | 一种泥沙水下休止角测定仪及其使用方法 |
| CN108298733A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-07-20 | 河海大学 | 一种多功能可调节式prb室内试验装置 |
| CN108804761A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-11-13 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 多重介质地下水运移模拟运移模拟方法及系统 |
| CN108804761B (zh) * | 2018-05-03 | 2024-04-30 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 多重介质地下水运移模拟运移模拟方法及系统 |
| CN109856153A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-06-07 | 河海大学 | 一种单裂隙介质污染物迁移过程的可视化实验装置及其实验方法 |
| CN110376101A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-10-25 | 中国地质科学院岩溶地质研究所 | 一种模拟管道内溶质向介质扩散影响的装置 |
| CN110376101B (zh) * | 2019-08-26 | 2024-03-01 | 中国地质科学院岩溶地质研究所 | 一种模拟管道内溶质向介质扩散影响的装置 |
| CN111351744A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-06-30 | 东北大学 | 一种模拟孔隙-裂隙双重介质渗流特性的试验装置 |
| CN111351744B (zh) * | 2020-04-28 | 2021-12-21 | 东北大学 | 一种模拟孔隙-裂隙双重介质渗流特性的试验装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203595598U (zh) | 一种孔隙-裂隙两重介质实验装置 | |
| CN105114062B (zh) | 一种模拟低渗水平井渗流规律的实验装置及实验方法 | |
| CN108333093A (zh) | 一种应力作用下三维裂隙网络岩体两相介质渗流试验装置 | |
| CN202947950U (zh) | 一种多孔介质微观渗流模拟实验装置系统 | |
| CN104237098A (zh) | 一种岩石启动压力梯度的测量方法 | |
| CN103616321B (zh) | 一种气水相对渗透率的X-ray CT测量系统 | |
| CN104265331A (zh) | 一种模拟巷道突水注浆封堵的可视化试验系统装置 | |
| CN103792170A (zh) | 多孔介质微观渗流模拟实验装置系统 | |
| CN102636425A (zh) | 一种轻便多功能岩土体渗流实验台 | |
| CN102331335B (zh) | 地下水一类边界砂槽试验装置 | |
| CN106092850B (zh) | 一种监测孔隙水溶质运移规律的实验装置 | |
| CN102759427A (zh) | 一种多孔介质填充结构可视化压力测量装置 | |
| CN202486127U (zh) | 承压含水层试验模拟装置 | |
| CN108931821B (zh) | 人类活动影响下岩溶水运动及溶质运移过程三维试验装置 | |
| CN204267017U (zh) | 一种油水分离计量装置 | |
| CN204632241U (zh) | 一种模拟气体钻水平井全井眼岩屑运移的装置 | |
| CN211287645U (zh) | 大纵深水合物开采模拟装置 | |
| CN103244115A (zh) | 三维相对渗透率模拟装置 | |
| CN204899917U (zh) | 携砂压裂液在射孔孔道中运移模拟研究装置 | |
| CN205211268U (zh) | 一种模拟并验证地下水向边界附近井运动的试验装置 | |
| CN203706520U (zh) | 一种演示管涌现象的教学实验仪器 | |
| CN104089754B (zh) | 一种捕捉气泡聚合过程的方法和装置 | |
| CN203271735U (zh) | 三维相对渗透率模拟装置 | |
| CN203216856U (zh) | 二维可视化学泡沫评价物理模拟系统 | |
| CN103969166A (zh) | 一种工业X-Ray CT成像用填砂式夹持器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140514 Termination date: 20151211 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |