[实用新型]一种用于确定地下水库最优回灌方案的试验装置

说明书

本实用新型公开了一种用于确定地下水库最优回灌方案的试验装置，包括：外筒、底盘、孔板、内筒、橡胶塞、抽气管和抽气泵，其中，底盘与外筒的底部密封连接，孔板设置在底盘以上且与底盘平行、与外筒的内壁固定连接，内筒的侧壁打孔、底部固定于孔板上、顶部塞入橡胶塞，抽气管与抽气泵连接在一起，抽气管的另一端穿过橡胶塞伸入内筒中。本实用新型的有益之处在于：该试验装置结构简洁，操作简便，与工程实际结合紧密，可对地下负压井排布形式、同一回灌期内回灌水量、回灌次数、两次回灌时间间隔等进行控制变量试验，从而可在施工前确定地下水库最优回灌方案，对浅埋地下水库表土盐渍化防治方法的研究以及地下水库工程的发展都具有重要的意义。

技术领域

本实用新型涉及一种试验装置，具体涉及一种用于确定地下水库最优回灌方案的试验装置，是防治地下水库表土盐渍化的配套设施，属于地下水库工程技术领域。

背景技术

作为一种科学合理且兼具经济、环境及生态效益的地下水利工程——地下水库及其相关技术正在不断发展并且取得了一系列成就。此类工程对合理调度地表水和地下水，实现地表水和地下水的直接、快速联系，从而达到平衡水资源时空分布的均匀程度，起到了日益重要的作用。地下水库的施工与运行会导致地下水位抬升，对于受地质条件所限故埋深较浅的地下水库，一旦蓄水水位高于地下水临界深度(地下水临界深度：在蒸发强度最大的季节不致于引发表土积盐的最浅地下水埋深)，则极有可能造成地表土体盐渍化。土体盐渍化的危害极大，不仅给农业生产带来了严重的问题，而且由于其不良工程性质的影响，容易发生不均匀沉降、路面翻浆和冻胀等不良的地质病害，其盐胀性、湿(溶)陷性及腐蚀性还会造成建筑物地基发生膨胀破坏、溶陷破坏和腐蚀破坏。

现有的地下水库回灌的方式主要包括三种：

(1)设置回灌池，在回灌池内注水，使水自由入渗；

(2)设置渗渠，使渗渠内的水自由下渗；

(3)设置回灌井，直接向回灌井内注水。

上述这三种主要的回灌方式，或回灌水体入渗缓慢，或回灌水体不与土体直接接触，其中：

(1)关于回灌水体入渗缓慢：在回灌期内，回灌水体下渗过程中土体蒸发强度增大，回灌水体携带表土内盐离子向下运移的能力不足，造成“水去盐留”现象，从而导致表土内盐离子浓度不能短期内达到较低标准；而在非回灌期内，由于库内蓄水导致的地下水位上升会使表土的蒸发强度高于建库前水平，在长期内缓慢增加表土内盐离子浓度，进而导致表土盐渍化；

(2)关于回灌水体不与土体直接接触：当回灌水体不与土体直接接触时，回灌水体无洗盐效果，对于浅埋地下水库导致表土盐渍化现象缺乏有效防治效果。

现有的土体盐渍化防治技术主要包括三大类：

(1)物理洗盐：通过兴修地下暗管、修筑明沟、开挖截流沟等水利工程或通过换土改良、表层覆盖等物理方式去除土体中的盐离子；

(2)化学治理：利用含钙物质、含酸性物质、含大分子聚合物等化学改良剂置换出土体中所含的交换性钠离子，降低土壤钠碱化度，从而实现盐渍化防治；

(3)生物治理：通过植树造林调节地下水环境，种植盐土植物以吸收土体中的盐离子等方式降低土体盐离子浓度。

上述这三类防治土体盐渍化的技术，不仅需要在地下水库工程建设的基础上增加较高的治理成本，而且还存在导致环境污染的风险，并且多数都只能实现短期治理。

目前，针对浅埋地下水库可能导致表土盐渍化而进行的研究较少，大量学者都只是提出地下水库存在表土盐渍化的风险，但由于配套设施不完善等的限制，学者们还未提出成体系的可实现长期有效防治的方案。

实用新型内容