潜水等水头线观测仪及观测方法技术

本发明专利技术涉及一种潜水等水头线观测仪，以及一种采用该潜水等水头线观测仪进行实施的方法。本发明专利技术在实验室建立了潜水等水头线观测实验系统，以自然界松散孔隙介质为模拟对象，模拟潜水的形成，潜水的补、径、排特征及水动力条件等，通过实验观测潜水在运动过程中的等水位线，确定潜水面的分布形态，以快速掌握渗流空间中各点的运动要素。本发明专利技术为沿途水势分布、渗流剖面上任意点水势的大小、流量、渗透流速等观察与量测提供了一套全新的技术手段。也为区域水文地质条件调查、地下水位资源评价、工程建设中的地下水灾害和环境负效应问题提供了重要的基础信息，具有良好的经济实用价值和应用前景。

Diving Isohedron Observation Instrument and Observation Method

【技术实现步骤摘要】
潜水等水头线观测仪及观测方法
本专利技术涉及一种潜水等水头线观测仪，以及一种采用该潜水等水头线观测仪进行实施的方法，属于水文地质学研究

技术介绍
自然界的松散介质内，因孔隙的存在，为地下水的储存提供了有利的空间。在降雨及侧向地表水体的补给下，孔隙介质内充填着地下水，形成饱水带。饱水带以上的第一个具有自由表面的地下水，又称为潜水。潜水面是指在供水后，孔隙介质内部形成稳定的、无压的水位面。潜水面以下的含水部位即为潜水含水层。潜水含水层内部的任意两点，因存在水势的差异，潜水处于流动状态，且始终沿着水力梯度最大的方向运动。潜水稳定运动时，潜水面的形状值得关注。潜水面形状决定了研究区的潜水埋深、潜水含水层厚度等。这为工程场地的水文地质条件的查明提供重要的信息。潜水广泛分布地带，存在着无数个相同水势的点。如何确定这些点的位置，确定潜水等水头线是个重要的基础科学问题。潜水面到下部隔水底板的垂直方向上的距离可称为潜水含水层厚度，地表至潜水面的垂距称为潜水的埋藏深度，潜水含水层的厚度和潜水埋藏深度随潜水面形状变化而变化。受大气降水及地表水体的影响，潜水面出现变化，不同区域、不同的地下水动力条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.潜水等水头线观测仪，其特征在于：包括地质体模拟箱(1)、潜水等水头线观测系统及注排水系统；地质体模拟箱(1)在其箱体内设置有竖向放置的两件隔板(2)，隔板(2)沿着地质体模拟箱(1)的长度方向间隔布置，使得地质体模拟箱(1)沿其长度方向分隔为三个箱体，隔板(2)上均布有多个小孔，使得三个箱体相互连通；位于地质体模拟箱(1)两端位置的箱体分别为地表水体进水模拟箱(101)、地表水体排水模拟箱(103)，位于地质体模拟箱(1)中间位置的箱体为孔隙介质模拟箱(102)；潜水等水头线观测系统包括测压器(4)，测压器(4)设于地质体模拟箱(1)的外侧壁，测压器(4)的测量端穿透孔隙介质模拟箱(102...

【技术特征摘要】
1.潜水等水头线观测仪，其特征在于：包括地质体模拟箱(1)、潜水等水头线观测系统及注排水系统；地质体模拟箱(1)在其箱体内设置有竖向放置的两件隔板(2)，隔板(2)沿着地质体模拟箱(1)的长度方向间隔布置，使得地质体模拟箱(1)沿其长度方向分隔为三个箱体，隔板(2)上均布有多个小孔，使得三个箱体相互连通；位于地质体模拟箱(1)两端位置的箱体分别为地表水体进水模拟箱(101)、地表水体排水模拟箱(103)，位于地质体模拟箱(1)中间位置的箱体为孔隙介质模拟箱(102)；潜水等水头线观测系统包括测压器(4)，测压器(4)设于地质体模拟箱(1)的外侧壁，测压器(4)的测量端穿透孔隙介质模拟箱(102)的侧壁板与孔隙介质模拟箱(102)接通，测压器(4)沿着孔隙介质模拟箱(102)的长度方向间隔布置多组，每一组测压器(4)的测量端沿着潜水面(3)的等水头线(31)间隔布置；注排水系统包括储水箱(7)、供水箱(6)、排水箱(9)及水泵(10)，水泵(10)的进水口连通储水箱(7)，水泵(10)的出水口通过第一管道(71)连通供水箱(6)的进水口，供水箱(6)的出水口通过第二管道(72)连通地表水体进水模拟箱(101)；排水箱(9)底部的进水口通过第三管道(73)连通地表水体排水模拟箱(103)的底部；供水箱(6)配设有用于驱动其竖向升降的第一升降系统(81)；排水箱(9)配设有用于驱动其竖向升降的第二升降系统(82)。2.如权利要求1所述的潜水等水头线观测仪，其特征在于：供水箱(6)在其箱体内设置有竖向布置的第一分隔板(61)，供水箱(6)四周侧壁板的顶面均高于第一分隔板(61)的顶面，第一分隔板(61)将供水箱(6)一分为二，一侧为第一进水箱(62)、另一侧为第一溢流箱(63)，第一进水箱(62)的底部设置两个连接口，一个连接口用于连接第一管道(71)、另一个连接口用于连接第二管道(72)；第一溢流箱(63)的底部设置溢流排水口；排水箱(9)在其箱体内设置有竖向布置的第二分隔板(91)，排水箱(9)四周侧壁板的顶面均高于第二分隔板(91)的顶面，第二分隔板(91)将排水箱(9)一分为二，一侧为第二进水箱(92)、另一侧为第二溢流箱(93)，第二进水箱(92)的底部设置有用于连接第三管道(73)的连接口；第二溢流箱(93)的底部设置溢流排水口。3.如权利要求2所述的潜水等水头线观测仪，其特征在于：第一溢流箱(63)的溢流排水口设于其底板上，并通过第四管道(74)连接至储水箱(7)；第一进水箱(62)底部的两个连接口均设于其底板上；第二溢流箱(93)的溢流排水口设于其底板上，并通过第五管道(75)连接至储水箱(7)；用于连接第三管道(73)的连接口设于第二进水箱(92)的底板上；第一管道(71)和第二管道(72)上均设置有阀门。4.如权利要求1所述的潜水等水头线观测仪，其特征在于：第一升降系统(81)包括相互配合的第一滑块与第一滑轨，第一滑块与供水箱(6)固定相连接，第一滑轨固定设置在地质体模拟箱(1)的外侧壁，地质体模拟箱(1)的外侧壁还设置有与第一滑轨平行设置的第一螺纹杆，第一螺纹杆与第一滑块螺纹连接，通过驱动第一螺纹杆旋转来使得第一滑块沿着第一滑轨作升降运动；第二升降系统(82)包括相互配合的第二滑块与第二滑轨，第二滑块与排水箱(9)固定相连接，第二滑轨固定设置在地质体模拟箱(1)的外侧壁，地质体模拟箱(1)的外侧壁还设置有与第二滑轨平行设置的第二螺纹杆，第二螺纹杆与第二滑块螺纹连接，通过驱动第二螺纹杆旋转来使得第二滑块沿着第二滑轨作升降运动。5.如权利要求1所述的潜水等水头线观测仪，其特征在于：地质体模拟箱(1)的底板上还连接有排水管道(76)，排水管道(76)的出水端连接至储水箱(7)，排水管道(76)上设置有排水阀(77)；地质体模拟箱(1)及隔板(2)均采用透明有机玻璃板制作，地质...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖先煊，郭健，夏强，肖先炳，蔡国军，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51