[实用新型]一种承压-潜水含水层实验模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水文地质学方面相关知识，与研究承压含水层及潜水含水层模拟实验相关。 

背景技术

饱水带中第一个具有表面的含水层中的水称作潜水。潜水没有隔水顶板，或只有局部的隔水顶板。潜水面不承压，通常在重力作用下由水位高的地方向水位低的地方径流；而充满于两个隔水顶、底板之间的承压水，由于受地下水补给和排泄的影响，导致了含水层水位动态地发生变化。为此，设计一套结构合理，操作简单便捷的综合模拟装置，再现二者地下水动态，具有重要意义。 

目前，模拟潜水和承压含水层模拟试验装置，功能上较为单一，变化条件少。本装置通过不断改变边界条件，控制模拟槽内部地下水流场的动态变化，从而得到演示和研究最终目的。 

实用新型内容

本实用新型的目为提供一种结构合理、操作便捷的承压-潜水含水层的综合实验的模拟装置，能够演示和研究潜水和承压水水文地质特征，再现当边界条件发生改变时，潜水和承压含水层水位动态变化规律。 

本实用新型一种承压-潜水含水层实验模拟装置，主体为装有砂土的模拟槽，模拟槽两侧均连接有可调控溢流槽，槽体两面有若干测压管接嘴，接嘴内端口处缠有细丝网，通过橡胶管与测压板上的测压管相接，槽体上部边缘为有机玻璃支撑板，它与橡胶垫以及上部的有机玻璃盖板可形成一个相对封闭承压的环境，模拟槽下部有一段缠有细丝网的滤水管。 

使用本实用新型装置时，可以开展以下试验: 

1.观测潜水和承压水位线变化 

调节左、右两侧溢流槽高度，使得试验槽内的地下水位保持一个流动状态，等两槽内水位稳定后，测定各测压管水位变化，并实时记录数据，绘制潜水等水位线。在槽边缘上放置橡胶垫并盖上有机玻璃盖板，并拧紧螺丝，按上述步骤进行操作，可以得到承压水位线。 

2.打开槽下部放水阀门，分别测试该条件下潜水和承压水位变化 

打开放水阀门，分别观测、记录潜水和承压水位变化数据，绘制该条件下等水位线。 

本实用新型的优点在于：结构合理，操作简单便捷，综合性强，实现了利用同一装置完成承压和潜水含水层模拟试验的要求。 

附图说明

图1为本实用新型一种承压-潜水含水层实验模拟装置结构示意图，图2为图1的左视图。 

标记：1-回水管；2-进水管；3-供水管；4-溢流管；5-水位调节器；6-螺母；7-与水位槽连接的带螺母的支耳；8-水位槽；9-溢流槽；10-供水槽；11-手柄；12-螺杆；13-带螺纹的支座；14-阀门；15-带螺纹的小孔；16-有机玻璃盖板；17-橡胶垫；18-支撑板；19-三角片支架；20-模拟槽；21-带小孔的缓冲板；22-测压嘴；23-缠丝网；24-带小孔的放水管；25-放水阀门；26-测压板；27-测压管；28-橡胶管；29-上水阀门 

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，本实用新型一种承压-潜水含水层实验模拟装置包括装有砂土模拟槽20、模拟槽内左右两侧各有一块上面打有小孔的缓冲板21，可以防止模拟槽中的砂土堵塞。槽体两端的进水孔和出水孔，模拟槽开口处连接有有机玻璃支撑板18，利用三角片支架19支撑，支撑板上覆有橡胶垫17，支撑板和橡胶垫上若干小的螺纹孔15，模拟槽上方有带螺纹孔的有机玻璃盖板16，当盖上有机玻璃盖板，支撑板、橡胶垫与有机玻璃盖板组成一个相对封闭的环境，可模拟承压含水层。模拟槽前后两面各有若干测压嘴22，通过橡胶管28连接到测压板26的测压管27上。模拟槽下部有一带小孔的放水管24，其滤水端伸入槽体内，且外部缠丝网23，放水管下方连接有放水阀门25。模拟槽两侧分别连接有可调控水位槽8，水位槽中有溢流槽9和供水槽10，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14上，与模拟槽相通。回水管一端与溢流槽连通，另一端伸入储水箱内。可调控水位槽8起端处有水位调节器5。水位调节器中装有模拟槽体上、下端的螺母6、带螺纹的支座13、与水位槽连接的带螺纹的支耳7，调节螺杆12一端依次穿过螺母、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11。 

试验前，按照松散含水层砂土密实度标准，将其放入模拟槽20中，保持好含水层砂土与边界的耦合。同时关闭进水阀门14、放水阀门25和上水阀门29。