[实用新型]一种承压岩溶含水层系统的管道流示踪试验综合装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟岩溶地区承压岩溶含水层系统中存在岩溶管道试验装置。采用示踪试验方法，探查从示踪剂投入端到出水端之间的均匀的含水层系统介质中存在不同尺度及弯曲度的管道发育情况，为探查矿山岩溶地区含水层中岩溶通道发育程度提供重要研究方法。

背景技术

在复杂岩溶地区的矿区，为安全开采矿产资源，需要查明碳酸盐含水层中岩溶通道发育情况。除常规水文地质勘探方法外，采用野外示踪试验是一种较有效的间接勘探方法。利用采样点示踪剂浓度动态变化特征，可探查从示踪剂投放点到接收点之间灰岩含水层中裂隙或溶隙通道发育情况，野外主要从宏观进行测试分析，为从微观上研究其变化规律，发明一种基于该条件下的试验模拟装置，研究在不同水文地质条件下，含水层介质中岩溶通道发育情况，为科学解释现场试验现象提供很重要的依据。

现有裂隙介质示踪试验装置采用平行板模型，该模型仅限于裂隙水流运动，不涉及到双重介质岩溶地下水流系统，尤其是均匀介质中管道流地下水运动问题。发明该综合试验装置，对于水文地质补充勘探方法研究及岩溶地区水文地质条件分析具有实际的指导意义。

实用新型内容

针对现有地下水系统模型不足之处，本实用新型为一种受边界控制的双重介质岩溶含水层系统管道流的综合试验装置模型，利用示踪试验方法，解决岩溶含水层系统中岩溶通达发育规律，提供一种有效便捷的试验方法。

实现本实用新型的上述目的所采用的技术方案为：

1、一种承压岩溶含水层系统的管道流示踪试验综合装置，其特征在于：该装置由控制水位的溢流槽、松散砂层模拟槽，槽体内带微孔的渗流管道、观测孔及出水取样孔五种构件组成，各部分连接主要为：左端的四个溢流槽分别与模拟槽及三根渗流管道连接，右边的溢流槽与模拟槽连接；示踪剂注入管分别与渗流管道连接；它们之间的水位、水量大小通过控制阀控制。

进一步地，在每根管道进水最前端设有示踪剂注入管孔及控制阀。

2、进一步地，模拟槽体上部边缘为支撑板，上覆橡胶垫，以及有机玻璃盖板。

进一步地，三根带微孔并有缠丝的渗流管道，其类型为折曲、弯曲的以及直线等三种，通过四通与出水管相链接，连接处均设控制阀门。

进一步地，利用进、出水端溢流槽水位控制整个模拟槽地下水流场，三种类型的管道分别采用不同高度溢流槽控制其水位变化。

进一步地，所有观测孔和出水采样孔均有缠丝包裹。

本实用新型一种承压岩溶含水层系统的管道流示踪试验综合装置的有益效果如下：

1、本实用新型模拟槽底部设有观测孔和出水取样孔，可以同时实现自动化在线监测和取样监测。

2、该装置除模拟承压岩溶含水层系统中的管道流示踪试验外，还可模拟潜水岩溶含水层系统中的管道流示踪试验。该模型装置既可模拟单一管道流示踪试验，也可模拟多分支管道流示踪试验，具有广泛推广与应用价值。

附图说明

图1为本实用新型一种承压岩溶含水层系统的管道流示踪试验综合装置结构图。

图2为本实用新型溢流槽结构示意图。

图3为本实用新型的模拟槽内部结构示意图。

附图标记说明：1-控制溢流槽高度的手柄；2-螺母；3-水位调节器；4-溢流箱；5-溢流槽；6-供水箱；7-带螺纹的支耳；8-回水管；9-螺杆支架；10-进水管；11-供水管；12-带螺纹的支座；13-进水阀门；14-供水阀门(1)；15-集水槽；16-潜水泵；17-投放示踪剂孔；18-螺丝孔；19-有机玻璃盖板；20-橡胶垫；21-支撑板；22-模拟槽；23-示踪剂控制阀；24-示踪剂注入管孔；25-渗流管道(1)；26-带阀门的四通；27-二通接头；28-溢流板；29-带小孔的缓冲板；30-出水取样孔；31-管道水位观测孔；32-砂层水位观测孔；33-装置支架；34-橡胶管；35-传感器；36-采集箱；37-电脑；38-出水管；39-出水阀门；40-溢流管；41-供水阀门(2)；42-供水阀门(3)；43-供水阀门(4)；44-渗流管道(2)；45-渗流管道(3)；46-排水孔；47-滑轮

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，下面结合附图与具体实施步骤对本实用新型进行详细说明：