本实用新型专利技术涉及多层滨海含水层中海水入侵咸淡水界面垂向越流模拟装置,包括至少前端面为透明的主槽体以及拍摄装置；所述主槽体内由下至上填充有多层多孔介质层，所述主槽体相对的两侧边上分别设有多个第一侧连接管和多个第二侧连接管，所述第一侧连接管和第二侧连接管上均设有阀门；多个所述第一侧连接管通过管道连通淡水供入系统，多个所述第二侧连接管中的若干所述第二侧连接管通过管道连通咸水供入系统。本实用新型专利技术中淡水供入系统与第一侧连接管连通，咸水供入系统与第二侧连接管连通，通过在咸水中添加示踪剂，通过拍摄装置定时对主槽体内进行拍摄，通过拍摄处示踪剂的位置，实现对多层滨海含水层中海水入侵咸淡水界面垂向越流的实验研究。
【技术实现步骤摘要】
多层滨海含水层中海水入侵咸淡水界面垂向越流模拟装置
本技术涉及淡水资源研究领域，尤其涉及多层滨海含水层中海水入侵咸淡水界面垂向越流模拟装置。
技术介绍
人口增长和沿海淡水资源的缺乏增加了许多沿海含水层的压力，导致含水层储量下降和海水入侵(SWI)，大多数沿海含水层由上覆的地质层序组成，导致SWI特征可能与均质情况下的显著不同。尽管分层含水层广泛存在，但与更简化的均质地层(单层)情况相比，分层滨海含水层受到的关注要少得多。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种多层滨海含水层中海水入侵咸淡水界面垂向越流模拟装置，实现多层滨海含水层中海水入侵咸淡水界面垂向越流的实验研究。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种多层滨海含水层中海水入侵咸淡水界面垂向越流模拟装置，包括至少前端面为透明的主槽体以及设置在所述主槽体的前端面外侧用于对所述主槽体内进行摄像的拍摄装置；所述主槽体内由下至上填充有多层多孔介质层，所述主槽体相对的两侧边上分别设有多个第一侧连接管和多个第二侧连接管，所述第一侧连接管和所述第二侧连接管均与所述主槽体的内腔连通，多个所述第一侧连接管由下至上依次间隔设置，多个所述的第二侧连接管由下至上依次间隔设置，所述第一侧连接管和所述第二侧连接管上均设有阀门；多个所述第一侧连接管通过管道连通淡水供入系统，多个所述第二侧连接管中的若干所述第二侧连接管通过管道连通咸水供入系统。本技术的有益效果是：本技术中淡水供入系统与第一侧连接管的连通模拟滨海含水层中的淡水，咸水供入系统与第二侧连接管连通模拟海水流入，通过在咸水中添加示踪剂，通过拍摄装置定时对主槽体内进行拍摄，通过拍摄处示踪剂的位置，实现对多层滨海含水层中海水入侵咸淡水界面垂向越流的实验研究。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述多孔介质层的数量为三层，其中顶层所述多孔介质层和底层所述多孔介质层中的多孔介质均为粒度16-30的粗砂，中间层的多孔介质为孔隙度为0.3-0.4的细砂。进一步，顶层所述多孔介质层和底层所述多孔介质层的厚度分别为25cm和20cm，中间层所述多孔介质层厚度为10cm或15cm。采用上述进一步方案的有益效果是：通过三层多孔介质层实现一个非稳态试验和两个稳态试验的控制，而顶层多孔介质层和底层多孔介质层均为粒度16-30的粗砂，中间层为孔隙度为0.3-0.4的细砂，多孔介质层中的多孔介质采用以上大小的砂粒因为以上大小的沙粒较为常用，来源广。进一步，若干所述第一侧连接管和若干所述第二侧连接管上连接有压力计。采用上述进一步方案的有益效果是：压力计的设置能便于检测水头的边界。进一步，所述淡水供入系统包括淡水储存箱，所述淡水储存箱的底部通过第一管道连接所述第一侧连接管，所述淡水储存箱上设有用于控制所述淡水储存箱排水压力的淡水定水头装置。采用上述进一步方案的有益效果是：通过淡水定水头装置对淡水储存箱内的排水压力进行控制，实现出水水头的恒定。进一步，所述淡水定水头装置包括顶端封闭的第一瓶体，所述第一瓶体的顶部通过管道与所述淡水储存箱的顶部连通，所述第一瓶体内设有第一导气管，所述第一导气管的顶端伸出所述第一瓶体的顶端与外部导通，所述第一导气管的底端伸入所述第一瓶体内的底部，所述第一瓶体的底端通过管道与所述第一管道连通。采用上述进一步方案的有益效果是：第一瓶体顶部与淡水储存箱顶部连通，下部与淡水储存箱的下部连通，然后通过设置的第一导气管，构成了马利奥特瓶，使得淡水储存箱的出水压力恒定，从而实现淡水储存箱出水水头的恒定。进一步，所述咸水供入系统包括咸水储存箱，所述咸水储存箱的底部通过第二管道连接所述第二侧连接管，所述咸水储存箱上设有用于控制所述咸水储存箱排水压力的咸水定水头装置。采用上述进一步方案的有益效果是：通过咸水定水头装置对咸水储存箱内的排水压力进行控制，实现出水水头的恒定。进一步，所述咸水定水头装置包括顶端封闭的第二瓶体，所述第二瓶体的顶部通过管道与所述咸水储存箱的顶部连通，所述第二瓶体内设有第二导气管，所述第二导气管的顶端伸出所述第二瓶体的顶端与外部导通，所述第二导气管的底端伸入所述第二瓶体内的底部，所述第二瓶体的底端通过管道与所述第二管道连通。采用上述进一步方案的有益效果是：第二瓶体顶部与咸水储存箱顶部连通，下部与咸水储存箱的下部连通，然后通过设置的第二导气管，构成了马利奥特瓶，使得咸水储存箱的出水压力恒定，从而实现咸水储存箱出水水头的恒定。附图说明图1为本技术的结构示意图；附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、主槽体，2、多孔介质层，3、第一侧连接管，4、第二侧连接管，5、淡水储存箱，6、第一管道，7、第一瓶体，8、第一导气管，9、咸水储存箱，10、第二管道，11、第二瓶体，12、第二导气管。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1所示，本技术的实施例包括至少前端面为透明的主槽体1以及设置在所述主槽体1的前端面外侧用于对所述主槽体1内进行摄像的拍摄装置；所述主槽体1内由下至上填充有多层多孔介质层2，所述主槽体1相对的两侧边上分别设有多个第一侧连接管3和多个第二侧连接管4，所述第一侧连接管3和所述第二侧连接管4均与所述主槽体1的内腔连通，多个所述第一侧连接管3由下至上依次间隔设置，多个所述的第二侧连接管4由下至上依次间隔设置，所述第一侧连接管3和所述第二侧连接管4上均设有阀门；多个所述第一侧连接管3通过管道连通淡水供入系统，多个所述第二侧连接管4中的若干所述第二侧连接管4通过管道连通咸水供入系统。在本实施例中，所述淡水供入系统包括淡水储存箱5，所述淡水储存箱5的底部通过第一管道6连接所述第一侧连接管3，所述淡水储存箱5上设有用于控制所述淡水储存箱5排水压力的淡水定水头装置，所述淡水定水头装置包括顶端封闭的第一瓶体7，所述第一瓶体7的顶部通过管道与所述淡水储存箱5的顶部连通，所述第一瓶体7内设有第一导气管8，所述第一导气管8的顶端伸出所述第一瓶体7的顶端与外部导通，所述第一导气管8的底端伸入所述第一瓶体7内的底部，所述第一瓶体7的底端通过管道与所述第一管道6连通，第一瓶体7顶部与淡水储存箱5顶部连通，下部与淡水储存箱5的下部连通，然后通过设置的第一导气管8，构成了马利奥特瓶，使得淡水储存箱5的出水压力恒定，从而实现淡水储存箱5出水水头的恒定。在本实施例中，所述咸水供入系统包括咸水储存箱9，所述咸水储存箱9的底部通过第二管道10连接所述第二侧连接管4，所述咸水储存箱9上设有用于控制所述咸水储存箱9排水压力的咸水定水头装置，所述咸水定水头装置包括顶端封闭的第二瓶体11，所述第二瓶体11的顶部通过管道与所述咸水储存箱9的顶部连通，所述第二瓶体11内设有第二导气管12，所述第二导气管12的顶端伸出所述第二瓶体11的顶端与外本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.多层滨海含水层中海水入侵咸淡水界面垂向越流模拟装置，其特征在于，包括至少前端面为透明的主槽体(1)以及设置在所述主槽体(1)的前端面外侧用于对所述主槽体(1)内进行摄像的拍摄装置；所述主槽体(1)内由下至上填充有多层多孔介质层(2)，所述主槽体(1)相对的两侧边上分别设有多个第一侧连接管(3)和多个第二侧连接管(4)，所述第一侧连接管(3)和所述第二侧连接管(4)均与所述主槽体(1)的内腔连通，多个所述第一侧连接管(3)由下至上依次间隔设置，多个所述的第二侧连接管(4)由下至上依次间隔设置，所述第一侧连接管(3)和所述第二侧连接管(4)上均设有阀门；多个所述第一侧连接管(3)通过管道连通淡水供入系统，多个所述第二侧连接管(4)中的若干所述第二侧连接管(4)通过管道连通咸水供入系统。/n
【技术特征摘要】
1.多层滨海含水层中海水入侵咸淡水界面垂向越流模拟装置，其特征在于，包括至少前端面为透明的主槽体(1)以及设置在所述主槽体(1)的前端面外侧用于对所述主槽体(1)内进行摄像的拍摄装置；所述主槽体(1)内由下至上填充有多层多孔介质层(2)，所述主槽体(1)相对的两侧边上分别设有多个第一侧连接管(3)和多个第二侧连接管(4)，所述第一侧连接管(3)和所述第二侧连接管(4)均与所述主槽体(1)的内腔连通，多个所述第一侧连接管(3)由下至上依次间隔设置，多个所述的第二侧连接管(4)由下至上依次间隔设置，所述第一侧连接管(3)和所述第二侧连接管(4)上均设有阀门；多个所述第一侧连接管(3)通过管道连通淡水供入系统，多个所述第二侧连接管(4)中的若干所述第二侧连接管(4)通过管道连通咸水供入系统。
2.根据权利要求1所述的多层滨海含水层中海水入侵咸淡水界面垂向越流模拟装置，其特征在于，所述多孔介质层(2)的数量为三层，其中顶层所述多孔介质层(2)和底层所述多孔介质层(2)中的多孔介质均为粒度16-30的粗砂，中间层的多孔介质为孔隙度为0.3-0.4的细砂。
3.根据权利要求2所述的多层滨海含水层中海水入侵咸淡水界面垂向越流模拟装置，其特征在于，顶层所述多孔介质层(2)和底层所述多孔介质层(2)的厚度分别为25cm和20cm，中间层所述多孔介质层(2)厚度为10cm或15cm。
4.根据权利要求1至3任一项所述的多层滨海含水层中海水入侵咸淡水界面垂向越流模拟装置，其特征在于，若干所述第一侧连接管(3)和若干所述第二侧连接管(4)上连接有压力计。
5.根据权利要求1至3任一项所述的多层滨...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩冬梅，
申请(专利权)人：中国科学院地理科学与资源研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11
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