本实用新型专利技术公开了一种测量指定点地下水出渗量的室内实验装置，包括地下水测量单元和用于给所述地下水测量单元持续供水并保持地下水位恒定的供水单元，所述的地下水测量单元模拟水箱、均流板、第一溢流板、圆筒传输管、外置溢流微型水箱、水位测量管、升降台和重力传感器。与以往室内实验相比，本实用新型专利技术的实验装置简单易操作，能够模拟出均匀稳定的地下水流动，通过滑轮改变高度即可改变地下水位，从而可以判断水位扰动对出渗流速的影响，同时利用外置溢流微型水箱与圆筒传输管保持同一水面，从而地下水出渗面的出渗点溢出水流直接从微型水箱溢流口流出，方法简单便捷，可实施性高，可以随意移动布置于不同出渗点。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及地下水初渗量测量，具体涉及一种指定点地下水出渗量的室内实验装置，即可以模拟地下水流动、并测量各个点的地下水渗出量的低成本、易操作、组装的室内实验装置。
技术介绍
由于地下水出渗量的测量往往会遭遇苛刻地势、恶劣环境、巨额资金等等因素的影响，从而往往难以获得预期的数据，同时由于设备移动不便、测点难以布置，往往测量区域不能随意改变、范围也受到了极大的限制，从而影响数据的完整性，所以按比例缩小实际情况并建立相应模型是解决以上问题的途径之一，室内模型实验大大减轻了现场客观因素对实验的影响，并且极易安装、测量，因此需要一套低成本、易操作、稳定简易的测量某点地下水出渗量的室内实验装置。
技术实现思路
专利技术目的:本技术针对以往野外地下水出渗量实验的缺陷，开发设计一种能在室内模拟地下水流动情况的低成本、易操作、稳定简易、能够测量指定点地下水出渗量的室内实验装置。技术手段:为实现上述技术目的，本专利技术的测量指定点地下水出渗量的室内实验装置，其特征在于，包括地下水测量单元和用于给所述地下水测量单元持续供水并保持地下水位恒定的供水单元，所述的地下水测量单元模拟水箱、均流板、第一溢流板、圆筒传输管、外置溢流微型水箱、水位测量管、升降台和重力传感器，其中:所述的第一溢流板和均流板分别设置所述模拟水箱内并分别距离所述模拟水箱左侧和右侧15?20cm;在第一溢流板和均流板之间装沙，在所述第一溢流板的右侧挖有弧形河床；所述圆筒传输管部分插设于沙中，部分留于水中，并保持圆筒传输管的顶端圆面略高于水位4?5mm;所述外置溢流微型水箱通过水管与圆筒传输管的上流出口相连并设置于所述升降台上；所述水位测量管装于所述模拟水箱的侧边，其底端与外置溢流微型水箱相连；所述重力传感器的上方设置有托盘，所述托盘设置于外置溢流微型水箱的溢流口的正下方，所述重力传感器依次与ADC和计算机相连，重力传感器所得数据通过ADC转化为数字信号传输给计算机。具体地，所述的供水单元包括相互连通的储水箱和供水水箱，所述供水水箱与模拟水箱相通，所述供水水箱内设置有第二溢流板，所述第二溢流板距离所述供水水箱的侧壁10?15cm;所述储水箱内设置有水栗，通过所述水栗将储水箱内的水输送到供水水箱;所述供水水箱的上方设置有滑轮，所述供水水箱通过绳索连接于所述滑轮上，通过滑轮调整供水水箱的高度从而控制均流板右侧水位高度;所述供水水箱通过水栗蓄水至第二溢流板高度，通过第二溢流板溢出多余水量从而保持水位恒定，同时通过管道将水传输至模拟水箱;所述第二溢流板溢出水量通过管道流回储水箱循环利用。优选地，所述模拟水箱尺寸为54.6 cm X 200cm X 16.9cm，右侧开有圆孔连接供水水箱，左侧开有溢流嘴通过量筒测量泄流量，并用水位测量管测量出第一溢流板右侧溢出水流的水位，并在外置溢流微型水箱的水位管上做出标记。优选地，所述的圆孔的底端距离地面2?3cm，所述圆孔的直径为4?5cm;所述溢流嘴的底部距离地面4?5mm。所述圆筒传输管为上下无盖型，在管中间开有4?5mm小孔通过水管与外置溢流微型水箱相连，利用圆筒传输管管内水位与外置溢流微型水箱保持水头相同并恒定，模拟水箱中弧形河床段指定测量点的出渗水量将通过圆筒传输管上的水管流至外置微型水箱并溢流而出。所述外置溢流微型水箱尺寸10.5cm X 6cm X 4cm，底部开孔通过硅胶管与圆筒传输管相连。优选地，所述弧形河床的尺寸为深9?10cm、长37.5?40cm。有益效果:本技术与现有技术相比，具有以下优点:(I)与以往室内实验相比，模型简单易操作，能够模拟出均匀稳定的地下水流动，通过滑轮改变高度即可改变地下水位，从而可以判断水位扰动对出渗流速的影响。(2)利用外置溢流微型水箱与圆筒传输管保持同一水面，从而地下水出渗面的出渗点溢出水流直接从微型水箱溢流口流出，方法简单便捷，可实施性高，可以随意移动布置于不同出渗点。(3)外置溢流微型水箱体积小、可操作性强、利用实验室升降台控制水箱内水位高度，简易方便，极大减小了占地空间，并精度极高的确保微型水箱和水槽溢流高度水位保持恒定相同。(4)利用重力传感器直接测量溢出水流，传输给电脑记录采集，实现无人监守即可自动记录数据。【附图说明】附图1为本技术整体模型实验装置图；附图2为均流板正视图；附图3为出渗量测量详细装置图；附图4为圆筒传输管图；附图5为外置溢流微型水箱图；图中标号说明如下:1-水栗;2-储水箱;3-供水水箱;4-第一溢流板;5-滑轮;6模拟水箱;7_均流板;8_圆筒传输管;9-外置溢流微型水箱；10-实验室升降台；11-水位测量管；12-重力传感器;13-第二溢流板【具体实施方式】下述实施方案是在本实验系统基础上进行实施，给出了详细的实施方式和操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述实例。如图1所示，本实施例提供了一种测量某点地下水出渗量的室内实验装置，主要由地下水测量单元和用于给所述地下水测量单元持续供水并保持地下水位恒定的供水单元。地下水测量单元包括模拟水箱6、均流板7(如图2所示)、第一溢流板4、圆筒传输管8、外置溢流微型水箱9、水位测量管11、实验室升降台10和重力传感器12。 模拟水箱尺寸为54.6cm X 200cm X 16.9cm，右侧开有5cm圆孔连接供水水箱，左侧开有溢流嘴通过量筒测量泄流量，并用水位测量管测量测量出溢出水流的水位，在外置溢流微型水箱的水位管上做出标记。第一溢流板4和均流板7分别设置模拟水箱6内并分别距离模拟水箱6左侧和右侧15?20cm;第一溢流板和均流板之间装沙，逐层添加压实，密度为1.6g/cm3，第一溢流板4右侧挖有深为9cm，长37.5cm弧形河床。如图4所示，圆筒传输管8为上下无盖型，直径为3.5cm，长度为11cm，在管身中部开有5_圆孔，并接有长度2cm圆筒，通过2cm圆筒与水管相连，当模型搭建完成，第一溢流板已开始溢流，将圆筒传输管插至测量点，保持直径为5mm的圆孔高于河床，同时圆筒传输管上端略高于河面。圆筒传输管8部分插设于沙中，部分留于水中，并保持圆筒传输管的顶端圆面略高于水位，高出5mm左右。外置溢流微型水箱9尺寸为当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测量指定点地下水出渗量的室内实验装置，其特征在于，包括地下水测量单元和用于给所述地下水测量单元持续供水并保持地下水位恒定的供水单元，所述的地下水测量单元模拟水箱、均流板、第一溢流板、圆筒传输管、外置溢流微型水箱、水位测量管、升降台和重力传感器，其中：所述的第一溢流板和均流板分别设置所述模拟水箱内并分别距离所述模拟水箱左侧和右侧15～20cm；在第一溢流板和均流板之间装沙，在所述第一溢流板的右侧挖有弧形河床；所述圆筒传输管部分插设于沙中，部分留于水中，并保持圆筒传输管的顶端圆面高于水位；所述外置溢流微型水箱通过水管与圆筒传输管的上流出口相连并设置于所述升降台上；所述水位测量管装于所述模拟水箱的侧边，其底端与外置溢流微型水箱相连；所述重力传感器的上方设置有托盘，所述托盘设置于外置溢流微型水箱的溢流口的正下方，所述重力传感器依次与ADC和计算机相连，重力传感器所得数据通过ADC转化为数字信号传输给计算机。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王弘元，陶小虎，赵坚，聂思敏，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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