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一种地下水渗流模拟装置制造方法及图纸

技术编号:40237092 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-02 22:36
本申请涉及环境监测的技术领域,公开了一种地下水渗流模拟装置,其包括顶部敞口设置的模拟箱、设于模拟箱中的多个取样组件以及设于取样组件的阻挡件,阻挡件用于对土壤进行阻挡,以防土壤跟随水样进入取样组件中,多个取样组件在模拟箱的高度方向上依次间隔设置,每个取样组件的一端均伸出到模拟箱的外部,以使水样经取样组件流到模拟箱的外部。本申请通过设置模拟箱、取样组件以及阻挡件,一方面增加对渗流的模拟效果,另一方面减少了水样中存在土壤的情况发生,即提高了模拟试验的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于环境监测的,具体涉及一种地下水渗流模拟装置


技术介绍

1、土壤及地下水污染是地下环境污染的焦点问题,对地下水系统和人民健康造成严重的威胁,为了研究地下水污染的问题,研究地下水渗流成为重要的环节,渗流是地下水在含水层的空隙中在重力作用下的运动。

2、在相关技术中,研究地下水渗流污染主要是通过开挖观测井的方式进行动态监测,但是这种方式的成本较高并且不便于对水进行取样。为了降低成本和便于对水进行取样,现有研究所研究出了一种地下水渗流模拟设备并对其申请了中国技术专利,其公告号为cn206974863u,并具体公开了包括透明的箱体、水箱、升降装置、滑轨、标杆、刻度线和液位管,箱体内通过第一透水板分隔成上下分布的渗水腔和进水腔,箱体位于渗水腔的正面上设置有沿其高度方向设置的刻度线和滑轨,滑轨内滑动设有滑块,滑块上固定有横向设置的标杆,箱体位于渗水腔的侧面上设有沿其高度方向设置的液位管和若干快接接头,液位管通过沿其高度方向设置的渗水通道与渗水腔相连通,渗水通道与渗水腔之间设有第二透水板,液位管内设有浮球,快接接头与渗水腔相通,快接接头上设有第一阀门,进水腔通过进水管与水箱相连,进水管上设置有第二阀门,水箱设置于升降装置上。

3、使用地下水渗流模拟设备时,取试验区域的土壤,按照实际厚度和层数分布放置在渗水腔内,打开第二阀门,水箱内水经进水管进入进水腔内,水通过进水腔与渗水腔之间第一透水板进入渗水腔内并向上渗透,通过液位管内浮球观察渗水高度,并通过升降装置逐步提高水箱高度至与箱体内土壤顶部平齐,土壤顶部出水后关闭第二阀门,通过快接接头取各层土壤内渗水水样进行成分化验。

4、针对上述中的相关技术,专利技术人认为使用上述地下水渗流模拟设备进行模拟试验时,水是从土壤的底部反渗至上层土壤中,即水流的方向与实际渗流的方向相反,从而导致模拟效果较差,另外,水样经快接接头流出时土壤还会跟随着水进入快接接头中,即可能水样中存在土壤,即影响试验结果。


技术实现思路

1、本申请提供了一种地下水渗流模拟装置,以解决上述技术问题中的至少一个。

2、本申请所采用的技术方案为:

3、一种地下水渗流模拟装置,包括顶部敞口设置的模拟箱、设于所述模拟箱中的多个取样组件以及设于所述取样组件的阻挡件,所述阻挡件用于对土壤进行阻挡,以防土壤跟随水样进入所述取样组件中,多个所述取样组件在所述模拟箱的高度方向上依次间隔设置,每个所述取样组件的一端均伸出到所述模拟箱的外部,以使水样经所述取样组件流到模拟箱的外部。

4、通过采用上述技术方案,使用本申请中地下水渗流模拟装置进行模拟试验时,取试验区域的土壤,按照实际厚度和层数分布放置在模拟箱中,此时每层土壤中至少具有一组取样组件,然后向模拟箱中均匀喷水,水进入模拟箱中并在土壤中渗流,以使水逐渐进入模拟箱的底部,水在每层土壤中渗流时,会进入取样组件中,此时阻挡件对土壤进行阻挡,以防土壤跟随水样进入取样组件中,进入取样组件中的水样沿着取样组件流动并最终经取样组件位于模拟箱外部的一端流出,即完成取样,然后再对水样进行分析,本申请使用地下水渗流模拟装置时,由于是在上部为土壤进行喷水,从而使得水流动方向与渗流方向相同,进而增加了对渗流的模拟效果,另外,取样水流出模拟箱中时,阻挡件对土壤进行阻挡,减少了土壤跟随水样流出模拟箱的情况发生,同时减少了因土壤跟随水样流出模拟箱导致模拟箱中的土壤减少对土壤沉降的影响,进而提高了模拟试验的准确性。

5、可选的,每个所述取样组件均包括取样斗以及与所述取样斗连通的取样管,所述取样管的一端伸出到所述模拟箱的外部,所述阻挡件设在所述取样斗的顶部。

6、通过采用上述技术方案,水在土壤中渗流时,在土壤中渗流的水在竖直方向上流动至取样斗所在的位置时,水样穿过阻挡件进入取样斗中并沿着取样管流出模拟箱,即实现对水的采样。

7、可选的,多个所述取样斗在俯视上的投影错位设置。

8、通过采用上述技术方案,若将多个取样斗在俯视上的投影重合设置,则可能造成位于底部的取样斗所能采取的水样较少,而将多个取样斗在俯视上的投影位置错位设置,则可以减少底部的取样斗所取得的水样较少的问题发生,即尽可能的保证多个取样斗均可以取得较多的水样。

9、可选的,所述取样管倾斜设置,以使所述取样管位于所述模拟箱内部一端的高度高于所述取样管位于所述模拟箱外部一端的高度。

10、通过采用上述技术方案,水样经取样斗进入取样管中后,水样沿着取样管的倾斜方向流动,即减少了水样积存在取样管中的情况发生。

11、可选的,所述取样管包括位于所述模拟箱外部的固定管以及设于所述模拟箱内部的活动管,所述活动管穿设在所述固定管中,所述取样斗设于所述活动管并与所述活动管连通。

12、通过采用上述技术方案,将试验区域中的土壤按照实际厚度和层数放置在渗水腔中时,只需先将位于最下层的取样组件安装至模拟箱,此时先将活动管穿入固定管中,使得活动管与固定管连通,同时使得阻挡件位于取样斗的顶部,然后再对下层的土壤放置到模拟箱中,再对位于上一层的取样组件按照上述步骤进行安装,再将位于上一层的土壤放置到模拟箱中,再对上一层的取样组件进行安装和将上一层土壤放置到模拟箱中,直至所有层的土壤均放置到模拟箱中,通过设置取样管和固定管,可以达到便于对取样组件进行安装和拆卸的效果,减少因取样组件无法拆卸导致将土壤放置到模拟箱中时、取样组件会对土壤进行阻挡的情况发生,另外,将活动管穿设在固定管中,还可以减少水样积存在固定管和活动管连接位置的情况发生。

13、可选的,还包括支撑组件,所述支撑组件用于对所述取样组件位于所述模拟箱内部的一端进行支撑。

14、通过采用上述技术方案,将活动管安装到模拟箱中后,支撑组件对活动管进行支撑,以使活动管保持倾斜状态,减少因活动管受到土壤的压力、导致活动管反向倾斜并造成取样效果较差的情况发生。

15、可选的,所述支撑组件包括设于所述取样组件的支撑杆以及两个分别设于所述模拟箱相对内壁的支撑块,所述支撑杆的两端分别与两个所述支撑块卡接。

16、通过采用上述技术方案,将活动管安装到固定管上时,活动管带动着支撑杆运动,以使支撑杆与支撑块卡接,即实现了对活动管的支撑,减少了因活动管受到土壤的压力导致活动管反向倾斜的情况发生,即减少了水样无法经固定管流出模拟箱的情况发生。

17、可选的,每个所述支撑块上均设有容纳所述支撑杆的卡接槽,所述支撑杆的端部卡接在所述卡接槽中。

18、通过采用上述技术方案,在对活动管进行安装时,活动管带动着支撑管运动,当活动管远离取样斗的一端插入到固定管中后,调整支撑杆,以使支撑杆经卡接槽的槽口进入卡接槽中并与卡接槽卡接,以使支撑杆与支撑块的卡接对支撑杆进行定位,即实现对活动管的支撑。

19、可选的,所述卡接槽的槽口朝向所述模拟箱的一侧。

20、通过采用上述技术方案,将卡接槽的槽口朝向模拟箱的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种地下水渗流模拟装置,其特征在于:包括顶部敞口设置的模拟箱、设于所述模拟箱中的多个取样组件以及设于所述取样组件的阻挡件,所述阻挡件用于对土壤进行阻挡,以防土壤跟随水样进入所述取样组件中,多个所述取样组件在所述模拟箱的高度方向上依次间隔设置,每个所述取样组件的一端均伸出到所述模拟箱的外部,以使水样经所述取样组件流到模拟箱的外部。

2.根据权利要求1所述的一种地下水渗流模拟装置,其特征在于:每个所述取样组件均包括取样斗以及与所述取样斗连通的取样管,所述取样管的一端伸出到所述模拟箱的外部,所述阻挡件设在所述取样斗的顶部。

3.根据权利要求2所述的一种地下水渗流模拟装置,其特征在于:多个所述取样斗在俯视上的投影错位设置。

4.根据权利要求2所述的一种地下水渗流模拟装置,其特征在于:所述取样管倾斜设置,以使所述取样管位于所述模拟箱内部一端的高度高于所述取样管位于所述模拟箱外部一端的高度。

5.根据权利要求2所述的一种地下水渗流模拟装置,其特征在于:所述取样管包括位于所述模拟箱外部的固定管以及设于所述模拟箱内部的活动管,所述活动管穿设在所述固定管中,所述取样斗设于所述活动管并与所述活动管连通。

6.根据权利要求1所述的一种地下水渗流模拟装置,其特征在于:还包括支撑组件,所述支撑组件用于对所述取样组件位于所述模拟箱内部的一端进行支撑。

7.根据权利要求6所述的一种地下水渗流模拟装置,其特征在于:所述支撑组件包括设于所述取样组件的支撑杆以及两个分别设于所述模拟箱相对内壁的支撑块,所述支撑杆的两端分别与两个所述支撑块卡接。

8.根据权利要求7所述的一种地下水渗流模拟装置,其特征在于:每个所述支撑块上均设有容纳所述支撑杆的卡接槽,所述支撑杆的端部卡接在所述卡接槽中。

9.根据权利要求8所述的一种地下水渗流模拟装置,其特征在于:所述卡接槽的槽口朝向所述模拟箱的一侧。

10.根据权利要求1所述的一种地下水渗流模拟装置,其特征在于:所述模拟箱的底部设有支架,所述支架的一侧插接有支撑板,所述支撑板上设有多个容纳试管的容纳孔;

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【技术特征摘要】

1.一种地下水渗流模拟装置,其特征在于:包括顶部敞口设置的模拟箱、设于所述模拟箱中的多个取样组件以及设于所述取样组件的阻挡件,所述阻挡件用于对土壤进行阻挡,以防土壤跟随水样进入所述取样组件中,多个所述取样组件在所述模拟箱的高度方向上依次间隔设置,每个所述取样组件的一端均伸出到所述模拟箱的外部,以使水样经所述取样组件流到模拟箱的外部。

2.根据权利要求1所述的一种地下水渗流模拟装置,其特征在于:每个所述取样组件均包括取样斗以及与所述取样斗连通的取样管,所述取样管的一端伸出到所述模拟箱的外部,所述阻挡件设在所述取样斗的顶部。

3.根据权利要求2所述的一种地下水渗流模拟装置,其特征在于:多个所述取样斗在俯视上的投影错位设置。

4.根据权利要求2所述的一种地下水渗流模拟装置,其特征在于:所述取样管倾斜设置,以使所述取样管位于所述模拟箱内部一端的高度高于所述取样管位于所述模拟箱外部一端的高度。

5.根据权利要求2所述的一种地下水渗流模拟装置,其特征在于:所述取样管包括位...

【专利技术属性】
技术研发人员:高远周子楷
申请(专利权)人:新疆大学
类型:新型
国别省市:

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