[实用新型]一种基于土柱实验的盐碱地地下水毛管上升模拟装置

说明书

本实用新型公开了一种基于土柱实验的盐碱地地下水毛管上升模拟装置，包括供水系统、输水系统和土柱水室，供水系统包括一可调节高度的支架和设置在支架上的马氏瓶；输水系统包括溢水收集池、水槽和水槽盖，马氏瓶通过供水管与水槽连通，水槽卡装在溢水收集池内的环形筒内，溢水收集池与环形筒围成溢水收集区，水槽盖上端面上设有多条凹槽，凹槽底部设有若干导水孔；土柱水室设置在水槽盖上并与水槽连通。本实用新型的模拟装置通过供水系统和输水系统可模拟地下水为土柱水室供水，创造与大气相同的无压水面，水槽和水槽盖的设置可避免直接由马氏瓶向土柱水室供水所引起的气阻问题，同时水槽底部设置有溢水收集池，可收集土柱水室溢出的水。

技术领域

本实用新型涉及盐碱地治理研究领域，特别是一种基于土柱实验的盐碱地地下水毛管上升模拟装置。

背景技术

土壤盐碱化是一个世界性问题。世界大约20％的灌溉农业用地受到盐碱化的影响，我国约有1亿hm2盐碱土壤，干旱、不合理耕作、落后的排水设备、设施栽培等因素导致土壤次生盐碱化日益加重。而土地的有限性决定了人们有必要对盐碱土壤进行修复研究与实践，从而修复改良盐碱土壤，使之适宜农作物的生长发育，便于农业耕作，提高区域经济，促使区域社会发展。

目前模拟盐碱地地下水毛管水上升常用实验方法为土柱实验，使用环刀采取盐碱地土样，采用马氏瓶、土柱水室进行供水，将土柱浸水后，根据达西定律，求得通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度，以此模拟盐碱地内地下水毛管上升的动态过程。

常规方法中单用马氏瓶、土柱水室进行地下水供水，在水流通过土柱水室进入土柱时会产生较大气阻，影响模拟正常上升过程的精确性。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决水流通过土柱水室进入土柱时产生较大气阻的问题，设计了一种基于土柱实验的盐碱地地下水毛管上升模拟装置。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种基于土柱实验的盐碱地地下水毛管上升模拟装置，包括供水系统、输水系统和土柱水室，供水系统通过输水系统向土柱水室供水，所述供水系统包括一可调节高度的支架和设置在支架上的马氏瓶；所述输水系统包括溢水收集池、水槽和盖合在水槽上且与水槽转动密封连接的水槽盖，马氏瓶通过供水管与水槽连通，溢水收集池内固定有环形筒，水槽卡装在环形筒内，溢水收集池与环形筒围成溢水收集区，水槽盖上端面上设有多条凹槽，凹槽底部设有若干导水孔；所述土柱水室设置在水槽盖上，土柱水室通过导水孔与水槽连通。

优选地，所述马氏瓶上部设有第一调压口，第一调压口处安装有第一调压阀门，马氏瓶下部设有输水口和注水口，输水口与供水管连接，输水口处安装有输水阀门，注水口处安装有注水阀门，马氏瓶顶部安装有瓶塞，瓶塞内滑动密封安装有玻璃管，玻璃管下端插入马氏瓶内且位于输水口上方。

优选地，所述水槽上设有第二调压管口、排水管口和进水管口，第二调压管口位于水槽上部，进水管口和排水管口位于水槽下部，第二调压管口处设有第二调压阀门，排水管口延伸出溢水收集池且安装有排水阀门，进水管口设有进水阀门，进水管口与供水管连接。

优选地，所述水槽、水槽盖与土柱水室均为透明材质。

优选地，所述溢水收集池底部设有溢水排水口，溢水排水口处安装有溢水排水阀。

优选地，所述水槽盖与水槽间通过密封圈密封连接。

优选地，所述支架包括底座，底座上固定有竖直设置的导轨，导轨上滑动安装有可沿导轨升降的螺丝块，螺丝块上螺纹安装有可用于将螺丝块压紧固定在导轨上的定位螺丝，螺丝块上固定安装有用于放置马氏瓶的托板。

优选地，所述水槽盖上端边缘处固定有限位环形圈，土柱水室位于限位环形圈内侧。