The utility model discloses a frozen soil water source type detection device based on tracer technique including rainfall simulator, the rainfall simulator will in the form of the tracer solution of artificial rainfall infiltration test to undisturbed soil columns; soil column simulation device, the soil column simulation device consists of an organic glass cylinder and the organic glass cylinder test of undisturbed soil columns and gravel, setting a geotextile between the test of undisturbed soil column and the gravel layer, in the test of undisturbed soil with different height and bottom provided with a plurality of collecting hole, water collecting tank disposed on the organic glass cylinder bottom groundwater; simulation device, the groundwater simulation device includes a Markov bottle and a catheter, wherein one end of the catheter is connected to the Markov bottle and the other end is connected to the device by soil column simulation The sand gravel layer is used to recharge the tracer solution through the capillary tube to the test original soil column, the refrigeration device and the heating device.
【技术实现步骤摘要】
基于示踪技术的冻土壤中流水源类型检测装置
本技术涉及一种基于示踪技术的冻土壤中流水源类型检测装置。
技术介绍
土壤冻融作用和水热交换,贯穿于寒区的产流、入渗和蒸散发过程,是寒区水循环研究的核心环节。冻结和半冻结土壤和岩层中固态含水量的存在,改变了土壤液态水分—土壤水势关系(土壤水分特征曲线),改变了土壤—岩石层的实际水力传导率,最终改变了液态水分的运移方向、运移长度、运移速率和运移量。过去一般进行认为冻土是相对隔水层,但是各国研究者在不同时期利用各种不同方法调查研究了冻土的存在对土壤中水力传导率和土壤渗透性的影响,发现冻土并非完全隔水层,液态水分能够在非饱和冻土层中迁移。冻土消融作用对土壤壤中流的贡献是多少,以及冻土水文特征的演变规律,现有的技术往往经过水文模拟技术,将融雪模拟作为水文模型的一部分。然而,缺乏定量检测冻土消融过程中对土壤壤中流的影响,及其作用机理。为此,迫切需要研发一种快速、简便准确模拟冻土土壤壤中流的实验装置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于示踪技术的冻土壤中流水源类型检测装置,通过模拟降水入渗补给、冻土消融作用与地下水毛管上升补给土壤水的过程,进一步推导出土壤水水分来源的类型,其推算结果误差小,且便于操作。为解决上述技术问题,本技术提供一种基于示踪技术的冻土壤中流水源类型检测装置,包括:降雨模拟装置,所述降雨模拟装置将示踪剂溶液以人工降雨的形式入渗到试验原状土柱中;土柱模拟装置,所述土柱模拟装置包括有机玻璃圆柱体以及所述有机玻璃圆柱体内的试验原状土柱和砂砾石层,所述试验原状土柱与所述砂砾石层之间设置有土工布,在所述试验原状土柱的不同高 ...
【技术保护点】
一种基于示踪技术的冻土壤中流水源类型检测装置,包括:降雨模拟装置(1),所述降雨模拟装置(1)将示踪剂溶液以人工降雨的形式入渗到试验原状土柱(2‑1)中;土柱模拟装置(2),所述土柱模拟装置(2)包括有机玻璃圆柱体(2‑2)以及所述有机玻璃圆柱体内的试验原状土柱(2‑1)和砂砾石层(2‑4),所述试验原状土柱(2‑1)与所述砂砾石层(2‑4)之间设置有土工布(2‑3),在所述试验原状土柱(2‑1)的不同高度和底部布置有多个采集孔(4),在所述有机玻璃圆柱体(2‑2)的底部设置集水槽(8);地下水模拟装置(3),所述地下水模拟装置(3)包括马氏瓶(3‑1)和导管(3‑2),所述导管(3‑2)一端连接到所述马氏瓶(3‑1)且另一端连接到所述土柱模拟装置(2)的所述砂砾石层(2‑4),将示踪剂溶液通过毛管上升补给给所述试验原状土柱(2‑1);制冷装置(6);以及加热装置(7)。
【技术特征摘要】
1.一种基于示踪技术的冻土壤中流水源类型检测装置,包括:降雨模拟装置(1),所述降雨模拟装置(1)将示踪剂溶液以人工降雨的形式入渗到试验原状土柱(2-1)中;土柱模拟装置(2),所述土柱模拟装置(2)包括有机玻璃圆柱体(2-2)以及所述有机玻璃圆柱体内的试验原状土柱(2-1)和砂砾石层(2-4),所述试验原状土柱(2-1)与所述砂砾石层(2-4)之间设置有土工布(2-3),在所述试验原状土柱(2-1)的不同高度和底部布置有多个采集孔(4),在所述有机玻璃圆柱体(2-2)的底部设置集水槽(8...
【专利技术属性】
技术研发人员:秦天玲,史婉丽,董国强,翁白莎,严登华,王浩,叶茂,
申请(专利权)人:中国水利水电科学研究院,
类型:新型
国别省市:北京,11
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