[实用新型]一种研究降雨时岛礁地下淡水边界变化的试验装置

说明书

本实用新型公开了一种研究降雨时岛礁地下淡水边界变化的试验装置，涉及岩土介质领域中的降雨入渗和淡水透镜体技术。本装置包括研究对象——钙质土（00）；设置有供水单元（10）和模拟单元（20）；供水单元（10）由淡水桶（11）、蠕动泵（12）、咸水桶（13）和水泵（14）组成；模拟单元（20）由土槽（21）和降雨喷头（22）组成。本实用新型可以在室内模拟岛礁地下淡水边界变化情况，可重复试验，可设置土级配、土密度、土层数量、底层边界类型、雨量和雨强等变量条件；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中的降雨入渗和淡水透镜体技术，尤其涉及一种研究降雨时岛礁地下淡水边界变化的试验装置。

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，其中降雨及地层条件对形成的淡水体的形态有重要影响，而淡水体边界形态即决定了淡水储量。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。由于吹填岛礁现场试验条件有限，不可能进行大规模钻孔试验，因此设计一种室内的模拟地下淡水边界形态变化的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，提供一种研究降雨条件下岛礁地下淡水边界变化的试验装置，以弄清岛礁地下淡水体边界形态的影响因素及其权重。

一、研究降雨时岛礁地下淡水边界变化的试验装置（简称装置）：

本装置包括研究对象——钙质土；

设置有供水单元和模拟单元；

供水单元由淡水桶、蠕动泵、咸水桶和水泵组成；

模拟单元由土槽和降雨喷头组成；

其位置和连接关系是：

淡水桶、咸水桶和土槽放置在水平地面上；

降雨喷头放置在土槽正上方一定高度；

土槽的中槽内装填钙质土；

蠕动泵的蠕动泵进水口与淡水桶通过乳胶管连接，蠕动泵出水口与降雨喷头的通水管连接；

水泵的水泵进水口与咸水桶通过乳胶管连接，水泵出水口与土槽的进水管连接。

二、研究降雨时岛礁地下淡水边界变化的试验方法（简称方法）

本方法包括下列步骤：

①将淡水桶11、咸水桶13和土槽21放置在水平地面上，将降雨喷头22放置在土槽21正上方一定高度；

②淡水桶11与蠕动泵进水口121连接，蠕动泵出水口122与降雨喷头22

的通水管221连接；

③咸水桶13与水泵进水口141连接，水泵出水口142与土槽21两侧的两个进水管连接；

④保留土槽21将要使用的出水管左右平齐各一个，其他出水管关闭；

⑤向土槽中槽内装填5cm钙质土00；

⑥打开水泵14向土槽21侧槽内缓慢注水至水面刚好平齐钙质土00的顶面；

⑦待钙质土00饱和，继续装填5cm土样，并重复步骤⑥操作，直至装样完毕；