[实用新型]一种研究钙质土二维水动力弥散特性的试验装置

说明书

本实用新型公开了一种研究钙质土二维水动力弥散特性的试验装置，涉及岩土介质领域的二维水动力弥散技术。本装置包括研究对象——土钙质土；设置有供水单元、弥散单元和采集单元；供水单元和弥散单元连接，弥散单元和采集单元连接。供水单元由淡水水位箱和淡水桶组成；弥散单元由弥散土槽盖、弥散土槽和废液桶组成；采集单元由土壤三参数传感器、数据采集器和电脑组成。本实用新型可以在室内完成二维水动力弥散实验，可重复试验，可设置土级配、土密度，弥散水头和咸水浓度等变量条件；操作简单，不需要太多繁琐步骤；制造成本低，可以同时进行多组试验，效率高。

技术领域

本实用新型涉及岩土介质领域的二维水动力弥散技术，尤其涉及一种研究钙质土二维水动力弥散特性的试验装置。

背景技术

岛礁吹填后，地下水体的变化直接影响到岛礁植被的生存状况，若能形成稳定淡水体，则对岛礁运行有重要作用；其中弥散是形成淡水体的一大影响因素。作为吹填岛的主体介质，钙质土是一种不同于陆源土的特属土，钙质土亦可称作碳酸盐类土，通常是指包括海洋生物(珊瑚、海藻和贝壳等)的富含碳酸钙或其它碳酸盐类物质的特殊岩土介质。钙质土长期在碳酸盐溶液中，经物理、生物化学作用，其中包括有机碎屑及岩屑的破碎和胶结过程，经过一定的压力、温度和溶解的变化过程，而形成的一种碳酸盐沉积物。由于其与陆源土存在的较大差异，已有的土壤弥散特征不适用于钙质土，而由于吹填岛礁的地下水动力条件复杂，很难实现现场弥散试验，因此设计一种室内的弥散模拟装置有着重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于克服现有技术存在的问题，提供一种钙质土二维水动力弥散特性的试验装置，以进行室内的弥散试验来弄清钙质土的弥散特征。

一、研究钙质土二维水动力弥散特性的试验装置(简称装置)：

本装置包括研究对象——钙质土；

设置有供水单元、弥散单元和采集单元；

供水单元和弥散单元连接；

弥散单元和采集单元连接；

供水单元由淡水水位箱和淡水桶组成；

弥散单元由弥散土槽盖、弥散土槽和废液桶组成；

采集单元由土壤三参数传感器、数据采集器和电脑组成；

其位置和连接关系是：

弥散土槽放置在水平地面上；

弥散土槽盖放置在弥散土槽上连接固定；

淡水水位箱放置在弥散土槽正上方某一高度，底部淡水出水口通过乳胶管与弥散土槽盖顶部的淡水进水口连接；

淡水桶放置在水平地面上，为淡水水位箱供水；

废液桶放置在水平地面上，接收从废液口排出的液体；

土壤三参数传感器插在弥散土槽盖顶部的部传感器插口，与数据采集器和电脑依次连接。

二、研究钙质土二维水动力弥散特性的试验方法(简称方法)

本方法包括下列步骤：

①弥散土槽放置在水平地面上；

②向弥散土槽两端缓冲层隔挡外侧装砾石缓冲层，向弥散土槽22两端缓冲层隔挡内侧分层填装钙质土；

③弥散土槽盖安装在弥散土槽顶部；

④用乳胶管将淡水出水口与弥散土槽盖顶部的淡水进水口连接，并暂时关闭淡水出水口；

⑤淡水桶向淡水水位箱供水并保持一定水位；

⑥打开淡水出水口和废液口，当排气口开始出水，关闭排气口，使钙质土淡水饱和；