潜水运动能量损失测定仪及测定方法技术

本发明专利技术涉及一种潜水运动能量损失测定仪，以及一种采用该潜水运动能量损失测定仪进行实施的方法。本发明专利技术在实验室建立了物理模型，以自然界平原地区第四系松散层孔隙水为模拟对象，模拟潜水的形成、补给、径流、排泄、水动力特征等，通过实验观测潜水在运动过程中的能量损失大小，并深入研究潜水面的分布形态。本发明专利技术为如何测定流体在松散孔隙介质中的能量损失大小、沿途能量分布、流量、渗透流速等等问题提供了一套全新的实验方法和技术手段，为区域水文地质条件调查、地下水位资源评价、工程建设的地下水补给、径流、排泄等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。

Energy Loss Measuring Instrument and Method for Diving

【技术实现步骤摘要】
潜水运动能量损失测定仪及测定方法
本专利技术涉及一种潜水运动能量损失测定仪，以及一种采用该潜水运动能量损失测定仪进行实施的方法，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。孔隙介质内部的任意两点，如果存在水势的差异，地下水在孔隙介质中则无法处于静止状态，地下水将始终沿着水力梯度最大的方向运动。潜水是松散孔隙介质中最为常见的一种地下水类型。是指地表以下饱和带中第一个具有自由表面，且具有一定规模的含水层中的重力水，具有流动性。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D和潜水埋藏深度H是变化的。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件下，潜水面的形状各异，如何有效确定潜水面形状，进而确定水力梯度，确定单位面积上、单位时间里的流量是进行水文地质条件分析的基础。在潜水分布地带可以接受降雨及地表水体的侧向或垂向补给。潜水赋存地带的地貌地形决定了潜水的排泄形式多样化，地形被强切割地带，潜水一般以点状排泄的形式溢流于地表或汇入地表水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.潜水运动能量损失测定仪，其特征在于：包括地质体模拟箱(1)、能量损失测定系统及注排水系统；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)；能量损失测定系统包括测压器(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...

【技术特征摘要】
1.潜水运动能量损失测定仪，其特征在于：包括地质体模拟箱(1)、能量损失测定系统及注排水系统；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)；能量损失测定系统包括测压器(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件，相邻两件测压器(4)布置点的水平间距，在地表水体进水模拟箱(101)指向地表水体排水模拟箱(103)的方向，呈逐渐增大的趋势；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所述的潜水运动能量损失测定仪，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所述的潜水运动能量损失测定仪，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所述的潜水运动能量损失测定仪，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所述的潜水运动能量损失测定仪，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，地质体模拟箱(1)设置于储水箱(7)的顶板上。6.如权利要求1所述的潜水运动能量损失测定仪，其特征在于：孔隙介质模拟箱(102)内充填粒径为0.1mm～1mm之间的石英砂作为孔隙介质；隔板(2)上均布有多个直径为4mm～6mm的小孔。7.如权利要求1所述...

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