CN214539114U - 示踪人工珊瑚岛礁降水补给速率的实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及示踪人工珊瑚岛礁降水补给速率的实验装置，属于滨海环境研究技术领域。本示踪人工珊瑚岛礁降水补给速率的实验装置，包括透明材质的箱体，所述箱体内设置有咸水，所述箱体内从下往上依次设置有模拟基岩含水层的透水砖和多孔介质，所述箱体内的两端均倾斜设置有用于固定所述透水砖和所述多孔介质的透水隔板，所述箱体的竖直上方设有降雨系统，所述箱体的两侧设有溢流口。有益效果：直观展现降水在珊瑚岛礁中入渗、形成淡水透镜、重新回到海洋的过程，示踪不同降水补给速率下人工岛礁中地下淡水的形成和运移过程。
Description
技术领域
本实用新型属于滨海环境研究技术领域，具体涉及示踪人工珊瑚岛礁降水补给速率的实验装置。
背景技术
珊瑚岛礁是我国南海常见的岛屿类型之一。随着近年来南海岛礁的不断开发，珊瑚岛承载着越来越重要的经济和生态作用。填海造陆扩大了岛礁面积，一系列建设工程增加了岛礁上的公共设施，但是岛礁淡水资源一直是制约岛礁可持续发展的重要因素。珊瑚岛礁材质不同于常见的基岩岛，往往渗透性好，垂向入渗能力强。然而，珊瑚岛礁的淡水补给来源往往只有降雨一项，因此了解降水在人工珊瑚岛中的入渗和运移过程显得尤为重要。
因此，提出一种示踪人工珊瑚岛礁降水补给速率的实验装置以解决现有技术中存在的不足。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述技术问题提供示踪人工珊瑚岛礁降水补给速率的实验装置，直观展现降水在珊瑚岛礁中入渗、形成淡水透镜、重新回到海洋的过程，示踪不同降水补给速率下人工岛礁中地下淡水的形成和运移过程。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：本示踪人工珊瑚岛礁降水补给速率的实验装置包括透明材质的箱体，所述箱体内设置有咸水，所述箱体内从下往上依次设置有模拟基岩含水层的透水砖和多孔介质，所述箱体内的两端均倾斜设置有用于固定所述透水砖和所述多孔介质的透水隔板，所述箱体的竖直上方设有降雨系统，所述箱体的两侧设有溢流口。
有益效果：直观展现降水在珊瑚岛礁中入渗、形成淡水透镜、重新回到海洋的过程，示踪不同降水补给速率下人工岛礁中地下淡水的形成和运移过程。
进一步，所述降雨系统包括染色体淡水水箱和喷水管，所述染色体淡水水箱和所述喷水管之间通过连接管连接，所述连接管上设置有蠕动泵，所述喷水管上间隔设置有多个喷头。
采用上述进一步方案的有益效果是：模拟降雨产生，通过不同降雨的速率来影响人工岛礁中地下淡水的形成和运移过程。
进一步，所述染色体淡水水箱内设有三个独立的腔室，每个所述腔室内设有不同颜色染色体的淡水，所述连接管可分别连通三个所述腔室。
采用上述进一步方案的有益效果是：便于工作者分辨，提高数据的真实性，操作方便。
进一步，所述透水板为透水砂板。
采用上述进一步方案的有益效果是：渗透性好，能有效防止砂的泄漏。
进一步，所述多孔介质的粒径为1-3mm。
采用上述进一步方案的有益效果是：改变粒径的大小，便于测试不同渗透系数与降水速率的关系。
进一步，所述多孔介质珊瑚砂。
采用上述进一步方案的有益效果是：微孔丰富，便于过滤。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、箱体；2、透水砖；3、多孔介质；4、染色体淡水水箱；5、连接管；6、蠕动泵；7、喷水管；8、喷头；9、溢流口；10、透水隔板。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例提供示踪人工珊瑚岛礁降水补给速率的实验装置，包括：透明材质的箱体1，箱体1的材质具体为丙烯酸材质，透光性好，强度高，可以承载较大重量，且便于观察水体运移，箱体大小为1×0.8×0.05m。所述箱体1内设置有咸水，所述箱体1内从下往上依次设置有模拟基岩含水层的透水砖2和多孔介质3，所述箱体1内的两端均倾斜设置有用于固定所述透水砖2和所述多孔介质3 的透水隔板10，所述箱体1的竖直上方设有降雨系统，所述箱体1的两侧设有溢流口9。
箱体1内设置有多孔介质3和透水砖2，箱体1中加入咸水模拟人工珊瑚岛礁，启动降雨系统，通过改变降水的速率和多孔介质2的粒径，记录地下淡水透镜体形成过程，得到最佳的降水速率与渗透系数的关系。
实施例2
如图1所示，本实施例提供示踪人工珊瑚岛礁降水补给速率的实验装置，包括：透明材质的箱体1，箱体1的材质具体为丙烯酸材质，透光性好，强度高，可以承载较大重量，且便于观察水体运移，箱体大小为1×0.8×0.05m。所述箱体1内设置有咸水，所述箱体1内从下往上依次设置有模拟基岩含水层的透水砖2和多孔介质3，所述箱体1内的两端均倾斜设置有用于固定所述透水砖2和所述多孔介质3 的透水隔板10，所述箱体1的竖直上方设有降雨系统，所述箱体1的两侧设有溢流口9。
箱体1内设置有多孔介质3和透水砖2，箱体1中加入咸水模拟人工珊瑚岛礁，启动降雨系统，通过改变降水的速率和多孔介质2的粒径，记录地下淡水透镜体形成过程，得到最佳的降水速率与渗透系数的关系。
优选地，本实施例中，所述降雨系统包括染色体淡水水箱4和喷水管7，所述染色体淡水水箱4和所述喷水管7之间通过连接管5连接，所述连接管5上设置有蠕动泵6，所述喷水管7上间隔设置有多个喷头8；所述染色体淡水水箱4内设有三个独立的腔室，每个所述腔室内设有不同颜色染色体的淡水，所述连接管5可分别连通三个所述腔室。
模拟降雨产生，通过不同降雨的速率来影响人工岛礁中地下淡水的形成和运移过程，且不同降雨速率通过三个不同颜色的染色剂染色淡水，便于工作者分辨，提高数据的真实性，操作方便。
实施例3
如图1所示，本实施例提供示踪人工珊瑚岛礁降水补给速率的实验装置，包括：透明材质的箱体1，箱体1的材质具体为丙烯酸材质，透光性好，强度高，可以承载较大重量，且便于观察水体运移，箱体大小为1×0.8×0.05m。所述箱体1内设置有咸水，所述箱体1内从下往上依次设置有模拟基岩含水层的透水砖2和多孔介质3，所述箱体1内的两端均倾斜设置有用于固定所述透水砖2和所述多孔介质3 的透水隔板10，所述箱体1的竖直上方设有降雨系统，所述箱体1的两侧设有溢流口9。
箱体1内设置有多孔介质3和透水砖2，箱体1中加入咸水模拟人工珊瑚岛礁，启动降雨系统，通过改变降水的速率和多孔介质2的粒径，记录地下淡水透镜体形成过程，得到最佳的降水速率与渗透系数的关系。
优选地，本实施例中，所述降雨系统包括染色体淡水水箱4和喷水管7，所述染色体淡水水箱4和所述喷水管7之间通过连接管5连接，所述连接管5上设置有蠕动泵6，所述喷水管7上间隔设置有多个喷头8；所述染色体淡水水箱4内设有三个独立的腔室，每个所述腔室内设有不同颜色染色体的淡水，所述连接管5可分别连通三个所述腔室。
具体的，在连接管5上均可设置流量调节阀，控制相应的流速。
模拟降雨产生，通过不同降雨的速率来影响人工岛礁中地下淡水的形成和运移过程，且不同降雨速率通过三个不同颜色的染色剂染色淡水，便于工作者分辨，提高数据的真实性，操作方便。
优选地，本实施例中，所述透水隔板10为透水砂板，水的渗透性好，且能有效防止砂的泄漏。
优选地，本实施例中，所述多孔介质3为珊瑚砂，粒径为1-3mm，改变粒径的大小，便于测试不同渗透系数与降水速率的关系。
实验过程
步骤一：向箱体1注入咸水，箱体1内填入经筛选后的珊瑚砂和透水砖2，分别测定珊瑚砂和透水砖2的渗透系数；
步骤二：启动降雨系统，三个腔室对应三个降水量，降水量分别设置为100、200、300ml/min，每隔3分钟将染色体淡水水箱4更改至不同颜色的腔室，持续降水直到稳定的淡水透镜体形成；
步骤三：更改箱体1中珊瑚砂的粒径，以改变渗透系数重复实验；
步骤四：记录地下淡水透镜体形成过程，得到最佳的降水速率与渗透系数的关系。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“内”、“外”、“周侧”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种示踪人工珊瑚岛礁降水补给速率的实验装置，其特征在于，包括：
透明材质的箱体(1)，所述箱体(1)内设置有咸水，所述箱体(1)内从下往上依次设置有模拟基岩含水层的透水砖(2)和多孔介质(3)，所述箱体(1)内的两端均倾斜设置有用于固定所述透水砖(2)和所述多孔介质(3)的透水隔板(10)，所述箱体(1)的竖直上方设有降雨系统，所述箱体(1)的两侧设有溢流口(9)。
2.根据权利要求1所述的示踪人工珊瑚岛礁降水补给速率的实验装置，其特征在于，所述降雨系统包括染色体淡水水箱(4)和喷水管(7)，所述染色体淡水水箱(4)和所述喷水管(7)之间通过连接管(5)连接，所述连接管(5)上设置有蠕动泵(6)，所述喷水管(7)上间隔设置有多个喷头(8)。
3.根据权利要求2所述的示踪人工珊瑚岛礁降水补给速率的实验装置，其特征在于，所述染色体淡水水箱(4)内设有三个独立的腔室，每个所述腔室内设有不同颜色染色体的淡水，所述连接管(5)可分别连通三个所述腔室。
4.根据权利要求1-3任一项所述的示踪人工珊瑚岛礁降水补给速率的实验装置，其特征在于，所述透水隔板(10)的材质为透水砂板。
5.根据权利要求1-3任一项所述的示踪人工珊瑚岛礁降水补给速率的实验装置，其特征在于，所述多孔介质(3)的粒径为1-3mm。
6.根据权利要求1-3任一项所述的示踪人工珊瑚岛礁降水补给速率的实验装置，其特征在于，所述多孔介质(3)为珊瑚砂。
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| CN116068147A (zh) * | 2023-03-06 | 2023-05-05 | 广州海洋地质调查局三亚南海地质研究所 | 一种岛礁地下淡水边界变化研究用模拟装置 |
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2021
- 2021-01-28 CN CN202120239413.0U patent/CN214539114U/zh not_active Expired - Fee Related
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