本实用新型专利技术公开了一种基于温度示踪的湖水渗漏补给地下水模拟实验装置，包括砂槽、水流控制机构、水位温度监测机构和温度控制机构；所述砂槽为采用有机玻璃制成的长方形槽状体，砂槽的左右侧面板上均设有地下水进出水口，其特征在于：所述砂槽内填充有用于模拟湖泊底部地下含水介质的模拟沉积物，砂槽的顶部为面状的模拟湖泊。本实用新型专利技术的结构简单，制作成本低，可以实现近天然条件的湖水渗漏补给地下水温度示踪试验模拟，用于实验室开展湖水与地下水交互作用的温度示踪研究，其结果可为野外研究提供指导。野外研究提供指导。野外研究提供指导。
【技术实现步骤摘要】
一种基于温度示踪的湖水渗漏补给地下水模拟实验装置
[0001]本技术涉及基于温度示踪的地表水与地下水相互作用的模拟实验装置
，具体涉及一种基于温度示踪的湖水渗漏补给地下水模拟实验装置。
技术介绍
[0002]温度是水体和含水介质的固有属性。温度示踪具有成本低、无污染、易操作、可连续动态监测等优势，使得温度示踪被用于研究地表水与地下水相互作用、地下水流速流向探测以及水库堤坝渗漏等工程领域。
[0003]在我国华北地区，湖泊地表水渗漏补给地下水较为常见，然而湖水对地下水渗漏补给量精细评价问题目前尚未得到解决。野外湖水与地下水相互作用交互带水文地质条件复杂，使得野外温度示踪试验开展存在一定困难。
[0004]目前国内有关于河水与地下水温度示踪实验模拟相关装置，如中国技术专利，公开号CN203148652U公开的一种河水与地下水相互作用温度示踪实验装置，包括砂槽、水流控制机构、水位监测机构和边界温控机构。砂槽为长方体，前侧面板上设测压孔、河水进出水口、边界地下水及河水水位监测孔，后侧面板上有溶质示踪孔，左、右侧面板上均设地下水进出水口和校正刻度表，左右侧面板之间安装有机玻璃滤板，砂槽的上部安装有模拟河床；水流控制机构用小型水泵给地下水及河水稳定供水箱供水；水位监测机构由校正刻度表、测压板组成；边界温控机构用于控制砂槽底部边界温度，使砂槽内垂向温度梯度接近天然地温梯度。可用于高校进行地下水温度示踪方面的实验教学，及室内展开河水与地下水相互作用的温度示踪研究，为野外研究提供指导。
[0005]然而河流为线状，而湖泊为面状，地表水入渗补给过程存在差异。因此，能根据湖泊地表水与地下水相互作用情况，建立室内物理模型，简化湖水与地下水相互作用影响因素，开展温度示踪用于湖水与地下水相互作用精细研究，从而为开展野外试验评估湖泊地表水渗漏提供依据，是现阶段本技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0006]本技术需要解决的技术问题是提供一种基于温度示踪的湖水渗漏补给地下水模拟实验装置，可根据湖泊地表水与地下水相互作用情况，建立室内物理模型，简化湖水与地下水相互作用影响因素，开展温度示踪用于湖水与地下水相互作用精细研究，从而为开展野外试验评估湖泊地表水渗漏提供依据。
[0007]为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案如下。
[0008]一种基于温度示踪的湖水渗漏补给地下水模拟实验装置，包括砂槽、水流控制机构、水位温度监测机构和温度控制机构；所述砂槽为采用有机玻璃制成的长方形槽状体，砂槽的左右侧面板上均设有地下水进出水口，其特征在于：所述砂槽内填充有用于模拟湖泊底部地下含水介质的模拟沉积物，砂槽的顶部为面状的模拟湖泊，砂槽的右侧面板上部开设有湖水溢流口，砂槽的右侧面板上设置有水位校正刻度尺，砂槽的前侧面板上均匀开设
有水位温度监测孔，砂槽的前侧面板底部两侧对称开设有边界地下水水位温度监测孔；
[0009]所述水流控制机构包括湖水稳定供水箱、溢流箱和地下水溢流箱；所述湖水稳定供水箱的出水口连接有补水管，补水管横设在砂槽的顶口上，补水管上面向砂槽的底面上等间隔开设有用于向砂槽内模拟湖泊以均匀淋洒的方式来补水的补水口；所述溢流箱与湖水溢流口连接；所述地下水溢流箱与地下水进出水口连接；
[0010]所述水位温度监测机构包括穿设在水位温度监测孔和边界地下水水位温度监测孔中的水位温度自动监测传感器以及与水位温度自动监测传感器的输出端连接、用于实时显示各监测点水位和温度的电脑；
[0011]所述温度控制机构包括地下水温控箱、地下水温控板、地下水温度传感器、湖水温控箱、湖水温控板和湖水温度传感器；所述地下水温控板和地下水温度传感器设置在模拟沉积物的底部，地下水温度传感器的输出端与地下水温控箱的输入端连接，地下水温控箱的输出端与地下水温控板的受控端连接；所述湖水温控板和湖水温度传感器设置在模拟湖泊的中部，湖水温度传感器的输出端与湖水温控箱的输入端连接，湖水温控箱的输出端与湖水温控板的受控端连接。
[0012]优选的，所述砂槽中在靠近两侧地下水进出水口处各安装有一块有机玻璃滤板，有机玻璃滤板上均匀开设有滤水孔。
[0013]优选的，所述温度控制机构还包括电源，电源与地下水温控箱、地下水温控板、湖水温控箱和湖水温控板分别电性连接。
[0014]优选的，所述地下水温控板和湖水温控板均为矩形铝板，且均水平设置。
[0015]优选的，所述湖水温控箱设置在砂槽的右侧面板上部，砂槽的底部设置有底座，地下水温控箱设置在底座上。
[0016]优选的，所述水位温度监测孔为横向五行、竖向六列。
[0017]优选的，所述水位温度自动监测传感器深入模拟沉积物内部5cm。
[0018]优选的，所述砂槽的后侧面板上开设有示踪孔。
[0019]由于采用了以上技术方案，本技术所取得技术进步如下。
[0020]本技术的结构简单，制作成本低，可以实现近天然条件的湖水渗漏补给地下水温度示踪试验模拟，用于实验室开展湖水与地下水交互作用的温度示踪研究，其结果可为野外研究提供指导。
[0021]本技术通过设置的温度控制机构，可以实现湖水温度人工调节，用于开展不同季节不同温度湖水与地下水交互作用温度示踪模拟，根据试验结果确定开展野外温度示踪试验的最适宜时间；并且可以根据野外实际情况更换含水介质，模拟不同水文地质条件下湖水与地下水交互作用。
附图说明
[0022]图1为本技术的结构示意图。
[0023]图2为本技术的砂槽的主视图；
[0024]图3为本技术的砂槽的右视图。
[0025]其中：1.砂槽、2.模拟沉积物、3.地下水进出水口、4.水位温度监测孔、5.边界地下水水位温度监测孔、6.湖水溢流口、7.水位校正刻度尺、8.有机玻璃滤板、9.湖水稳定供水
箱、10.溢流箱、11.地下水溢流箱、12.补水管、13.地下水温控箱、14.地下水温控板、15.湖水温控箱、16.湖水温控板、17.底座。
具体实施方式
[0026]下面将结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步详细说明。
[0027]一种基于温度示踪的湖水渗漏补给地下水模拟实验装置，结合图1至图3所示，包括砂槽1、水流控制机构、水位温度监测机构和温度控制机构。
[0028]砂槽1为采用有机玻璃制成的长方形槽状体，砂槽1内填充有模拟沉积物2，模拟沉积物2具有不同水文地质参数特征，用于模拟湖泊底部地下含水介质；砂槽1的顶部为模拟湖泊，模拟湖泊为面状且均匀开设有滤水孔，形态可为水平，也可根据需要设为倾斜或起伏。
[0029]砂槽1的左右侧面板上均设有地下水进出水口3，砂槽1中在靠近两侧地下水进出水口3处各安装有一块有机玻璃滤板8，有机玻璃滤板8上均匀开设有滤水孔。砂槽1的右侧面板上部开设有湖水溢流口6，砂槽1的右侧面板上设置有水位校正刻度尺7。砂槽1的前侧面板上均匀开设有水位温度监测孔本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于温度示踪的湖水渗漏补给地下水模拟实验装置，包括砂槽(1)、水流控制机构、水位温度监测机构和温度控制机构；所述砂槽(1)为采用有机玻璃制成的长方形槽状体，砂槽(1)的左右侧面板上均设有地下水进出水口(3)，其特征在于：所述砂槽(1)内填充有用于模拟湖泊底部地下含水介质的模拟沉积物(2)，砂槽(1)的顶部为面状的模拟湖泊，砂槽(1)的右侧面板上部开设有湖水溢流口(6)，砂槽(1)的右侧面板上设置有水位校正刻度尺(7)，砂槽(1)的前侧面板上均匀开设有水位温度监测孔(4)，砂槽(1)的前侧面板底部两侧对称开设有边界地下水水位温度监测孔(5)；所述水流控制机构包括湖水稳定供水箱(9)、溢流箱(10)和地下水溢流箱(11)；所述湖水稳定供水箱(9)的出水口连接有补水管(12)，补水管(12)横设在砂槽(1)的顶口上，补水管(12)上面向砂槽(1)的底面上等间隔开设有用于向砂槽(1)内模拟湖泊以均匀淋洒的方式来补水的补水口；所述溢流箱(10)与湖水溢流口(6)连接；所述地下水溢流箱(11)与地下水进出水口(3)连接；所述水位温度监测机构包括穿设在水位温度监测孔(4)和边界地下水水位温度监测孔(5)中的水位温度自动监测传感器以及与水位温度自动监测传感器的输出端连接、用于实时显示各监测点水位和温度的电脑；所述温度控制机构包括地下水温控箱(13)、地下水温控板(14)、地下水温度传感器、湖水温控箱(15)、湖水温控板(16)和湖水温度传感器；所述地下水温控板(14)和地下水温度传感器设置在模拟沉积物(2)的底部，地下水温度传感器的输出端与地下水温控箱(13)的输入端连接，地下水温控箱(13)的输出端与地...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈建军，王一大，葛姗姗，翟亚男，赵志宁，袁佳旭，
申请(专利权)人：保定市正元天泰环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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