一种裂隙渗漏电场及上升泉电场模拟实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种裂隙渗漏电场及上升泉电场模拟实验装置，包括水箱、隔板、水泵、石子和细沙；隔板的两端分别与水箱的两侧内壁固定连接，且固定设置于水箱的中央处，使水箱分别形成两个大小相同的腔体；水泵的注入口和涌出口分别固定设置于两个腔体的下方；水泵的注入口和涌出口上方均固定设置有若干石子，其形成裂隙；若干细沙固定设置于裂隙的两侧，形成地层本模拟实验装置简单，易于操作，现象直观，减少测量中因操作不准确带来的误差。本模拟实验装置利用水泵反向抽水，电场极性反向，可以有力证明流向决定电场强度，直观展示裂隙渗漏电场及上升泉电场的成因。

【技术实现步骤摘要】
一种裂隙渗漏电场及上升泉电场模拟实验装置
本技术属于电场实验装置
，具体涉及一种裂隙渗漏电场及上升泉电场模拟实验装置。
技术介绍
在地下环境中，地下的喀斯特溶洞、断层、破碎带或其它裂隙带常成为地下水的通道。当地下水向下渗漏时，上部岩石孔壁吸附了负离子，而下部则出现多余的正离子，这就形成了裂隙渗漏电场。这种电场在分布形态上与导体的自然电场相似,远处的电位大,在裂隙的正上方电位达到极小值。与前一种情况相反，当地下水通过裂隙带向上涌出形成上升泉时，由于过滤作用，在泉水出露处呈现过剩的正电荷，而在地下深处留下过多的负电荷，于是形成上升泉电场。电场分布形态与裂隙渗漏电场分布形态相似，但由于电流方向相反，故在泉水涌出处电位达到极大值。而目前，尚未有任何类似实验装置对上述两种电场的形成进行模拟实验。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决裂隙渗漏电场及上升泉电场的模拟实验问题，提出了一种裂隙渗漏电场及上升泉电场模拟实验装置。本技术的技术方案是：一种裂隙渗漏电场及上升泉电场模拟实验装置包括水箱、隔板、水泵、石子和细沙；隔板的两端分别与水箱的两侧内壁固定连接，且固定设置于水箱的中央处，使水箱分别形成两个大小相同的腔体；水泵的注入口和涌出口分别固定设置于两个腔体的下方；水泵的注入口和涌出口上方均固定设置有若干石子，其形成裂隙；若干细沙固定设置于裂隙的两侧，形成地层。本技术的有益效果是：(1)本模拟实验装置简单，易于操作，现象直观，减少测量中因操作不准确带来的误差。(2)本模拟实验装置利用水泵反向抽水，电场极性反向，可以有力证明流向决定电场强度，直观展示裂隙渗漏电场及上升泉电场的成因。进一步地，水箱的上部设有开口。进一步地，水箱的长为3米，高为3米，宽为1.5米。进一步地，水箱内固定设置有水溶液。上述进一步方案的有益效果是：在本技术中，自来水溶液的高度漫过石子和细沙较高高度，保证水泵抽水的正常进行。进一步地，水泵的注入口和涌出口处均固定设置有电压表。上述进一步方案的有益效果是：在本技术中，电压表用于测量水泵注入口和涌出口的电压，以完全证明在水的涌出的地方呈正电压，在水的注入的地方呈负电压。进一步地，水泵的涌出口处为正电压，其注入口处为负电压。上述进一步方案的有益效果是：在本技术中，通过水泵分别将隔板两边一边注入一边抽取，形成水的涌出和注入，便于电压表测量。附图说明图1为模拟实验装置的结构图；图2为模拟实验装置的俯视图；图中，1、水箱；2、隔板；3、水泵；4、石子；5、细沙。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施例作进一步的说明。如图1所示，本技术提供了一种裂隙渗漏电场及上升泉电场模拟实验装置，包括水箱1、隔板2、水泵3、石子4和细沙5；隔板2的两端分别与水箱1的两侧内壁固定连接，且固定设置于水箱1的中央处，使水箱分别形成两个大小相同的腔体；水泵3的注入口和涌出口分别固定设置于两个腔体的下方；水泵3的注入口和涌出口上方均固定设置有若干石子4，其形成裂隙；若干细沙5固定设置于裂隙的两侧，形成地层。在本技术实施例中，如图1所示，水箱1的上部设有开口。在本技术实施例中，如图1所示，水箱1的长为3米，高为3米，宽为1.5米。在本技术实施例中，如图1所示，水箱1内固定设置有水溶液。在本技术中，自来水溶液的高度漫过石子和细沙较高高度，保证水泵抽水的正常进行。在本技术实施例中，如图1所示，水泵3的注入口和涌出口处均固定设置有电压表。在本技术中，电压表用于测量水泵注入口和涌出口的电压，以完全证明在水的涌出的地方呈正电压，在水的注入的地方呈负电压。在本技术实施例中，如图1所示，水泵3的涌出口处为正电压，其注入口处为负电压。在本技术中，通过水泵分别将隔板两边一边注入一边抽取，形成水的涌出和注入，便于电压表测量。在本技术中，如图2所示，中间是隔板2，水溶液需要没过隔板2才能流过来，隔板2起到不让水溶液从细沙5的微小孔隙中流过的作用。图中的两个圆圈是用颗粒较大的石子5堆成的圆柱状体，用来模拟裂缝的，即连接水泵3的部位。本技术的工作原理及过程为：本模拟实验装置是通过水箱1和隔板2、石子4(由于其粒度较大，造成孔隙较大，用来模拟裂隙)和细沙5(用来模拟地层)模拟地下水环境，通过水泵3将隔板2两边的水进行分别抽取和放入，用电压表在水的涌出和注入的地方进行测量，以完全证明在水的涌出的地方呈正电压，在水的注入的地方呈负电压。实验步骤具体如下：(1)将水箱1放置水平；(2)用水泵3将隔板2左边的水抽取注入到隔板2右边，形成隔板2左边为水的注入现象，隔板2右边为水的涌出现象，用电压表分别测出隔板2左边水注入和隔板2右边水涌出的地方的电压；(3)用水泵3将隔板2右边的水抽取注入到隔板2左边，形成隔板2右边为水的注入现象，隔板2左边为水的涌出现象，用电压表分别测出隔板2左边水涌出和隔板2右边水注入的地方的电压；(4)综合对比上述电压正负值，得出水涌出和水注入与电压正负的关系。本技术的有益效果为：(1)本模拟实验装置简单，易于操作，现象直观，减少测量中因操作不准确带来的误差。(2)本模拟实验装置利用水泵反向抽水，电场极性反向，可以有力证明流向决定电场强度，直观展示裂隙渗漏电场及上升泉电场的成因。本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本技术的原理，应被理解为本技术的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本技术公开的这些技术启示做出各种不脱离本技术实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种裂隙渗漏电场及上升泉电场模拟实验装置，其特征在于，包括水箱(1)、隔板(2)、水泵(3)、石子(4)和细沙(5)；/n所述隔板(2)的两端分别与水箱(1)的两侧内壁固定连接，且固定设置于水箱(1)的中央处，使水箱分别形成两个大小相同的腔体；所述水泵(3)的注入口和涌出口分别固定设置于两个腔体的下方；所述水泵(3)的注入口和涌出口上方均固定设置有若干石子(4)，其形成裂隙；若干所述细沙(5)固定设置于裂隙的两侧，形成地层。/n

【技术特征摘要】
1.一种裂隙渗漏电场及上升泉电场模拟实验装置，其特征在于，包括水箱(1)、隔板(2)、水泵(3)、石子(4)和细沙(5)；
所述隔板(2)的两端分别与水箱(1)的两侧内壁固定连接，且固定设置于水箱(1)的中央处，使水箱分别形成两个大小相同的腔体；所述水泵(3)的注入口和涌出口分别固定设置于两个腔体的下方；所述水泵(3)的注入口和涌出口上方均固定设置有若干石子(4)，其形成裂隙；若干所述细沙(5)固定设置于裂隙的两侧，形成地层。


2.根据权利要求1所述的裂隙渗漏电场及上升泉电场模拟实验装置，其特征在于，所述水箱(1)的上部设有开口。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玲，齐兴华，黄润泽，马鑫龙，陈静，
申请(专利权)人：新疆工程学院，
类型：新型
国别省市：新疆;65