[發(fā)明專利]一種模擬地下水位變化及水淹的試驗(yàn)裝置及其使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410329329.2
• 申請(qǐng)日: 2014-07-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104123880A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉玉虹;于君寶;劉福德;王光美;管博;曲凡柱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所
• 主分類號(hào): G09B25/08
• 分類號(hào): G09B25/08;G05D27/02
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生態(tài)環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種模擬地下水位變化及水淹的試驗(yàn)裝置及其使用方法。

背景技術(shù)

海岸帶生態(tài)系統(tǒng)中各種生物對(duì)地下水位變化及淹水過(guò)程的響應(yīng)是生態(tài)學(xué)研究的重要內(nèi)容之一，研究海岸帶生物對(duì)地下水位變化及水淹運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)機(jī)制將揭示海岸帶生物的適應(yīng)與進(jìn)化規(guī)律，并有助于解釋海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的演變過(guò)程和規(guī)律，同時(shí)為海岸帶生物的應(yīng)用研究提供一定的理論指導(dǎo)。現(xiàn)有技術(shù)中，在有關(guān)模擬地下水位變化及降水水淹對(duì)生物生長(zhǎng)影響的室內(nèi)、室外模擬研究中，主要還是依靠人工灌水和排水方式，這種不能夠準(zhǔn)確計(jì)量不同水位及水淹條件下植物的生長(zhǎng)狀況，造成了模擬結(jié)果的隨意性和不精確性。另外，整個(gè)裝置的灌水和放水過(guò)程都依賴于人工操作，勞動(dòng)量大，操作也極為不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種模擬地下水位變化及水淹的試驗(yàn)裝置，能夠自動(dòng)精確的控制地下水位及水淹深度變化情況。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種模擬地下水位變化及水淹的試驗(yàn)裝置,包括高度可調(diào)的水箱、生長(zhǎng)池和排水系統(tǒng)，淡水經(jīng)水箱流入生長(zhǎng)池中，在所述水箱與供水系統(tǒng)相連的管路上設(shè)有調(diào)節(jié)水位的水位控制器，所述水箱中的水位在水位平衡時(shí)與所述生長(zhǎng)池內(nèi)土壤層中的地下水位相平，并達(dá)到所述水位控制器設(shè)定的水位高度；在生長(zhǎng)池的側(cè)壁上設(shè)有用于水淹試驗(yàn)的淹水進(jìn)水管和淹水出水管。

所述水箱上設(shè)有水箱進(jìn)水管和水箱出水管，所述水箱進(jìn)水管與供水系統(tǒng)相連，所述水箱出水管與生長(zhǎng)池相通。

在水箱進(jìn)水管和水箱出水管上均設(shè)有控制管路啟停及調(diào)整流量的控制閥，其中水箱進(jìn)水管上的控制閥與所述水位控制器相連，所述水箱進(jìn)水管通過(guò)所述水位控制器控制開(kāi)啟或閉合。

生長(zhǎng)池之間設(shè)有中間過(guò)道，所述水箱通過(guò)支架設(shè)置于生長(zhǎng)池之間的中間過(guò)道中。

所述生長(zhǎng)池的側(cè)壁底部設(shè)置有與水箱相連的生長(zhǎng)池進(jìn)水管。

所述淹水進(jìn)水管與裝置外部的供水系統(tǒng)相連通，所述淹水進(jìn)水管和淹水出水管安裝在生長(zhǎng)池的側(cè)壁上，且設(shè)置于生長(zhǎng)池內(nèi)的土壤層上方，所述淹水進(jìn)水管和淹水出水管上均設(shè)有控制管路啟停及調(diào)整水流量的控制閥。

所述排水系統(tǒng)包括控制閥、濾網(wǎng)和排水管道，其中排水管道與生長(zhǎng)池相連通，且在排水管道設(shè)置于生長(zhǎng)池內(nèi)部的端部設(shè)有濾網(wǎng)，排水管道設(shè)置于生長(zhǎng)池外部的一端設(shè)有控制閥。

在進(jìn)行模擬地下水位變化試驗(yàn)時(shí)，首先將水箱放在合適高度,并通過(guò)水位控制器設(shè)定水箱內(nèi)的試驗(yàn)水位，然后開(kāi)啟水箱進(jìn)水管使淡水經(jīng)水箱進(jìn)入到生長(zhǎng)池中，當(dāng)生長(zhǎng)池內(nèi)的水位與水箱內(nèi)的水位相平，并達(dá)到水箱內(nèi)由水位控制器設(shè)定的試驗(yàn)水位時(shí)，此時(shí)水位控制器便發(fā)出信號(hào)關(guān)閉水箱進(jìn)水管，使供水系統(tǒng)停止向水箱供水；當(dāng)生長(zhǎng)池中地下水位降低時(shí)，與該生長(zhǎng)池相通的水箱內(nèi)水位也會(huì)隨著該生長(zhǎng)池中地下水位的下降而下降，此時(shí)水位控制器感應(yīng)到水箱中的水位下降并發(fā)出信號(hào)打開(kāi)水箱進(jìn)水管，使供水系統(tǒng)重新經(jīng)水箱向生長(zhǎng)池供水，直到水位重新達(dá)到試驗(yàn)水位。

進(jìn)行降水水淹的模擬試驗(yàn)時(shí)，首先將水箱放置到合適高度，并通過(guò)水位控制器設(shè)定水箱內(nèi)的試驗(yàn)水位為與土壤層地表距離為0的0水位，然后開(kāi)啟水箱進(jìn)水管，淡水經(jīng)水箱進(jìn)入到生長(zhǎng)池中,直到生長(zhǎng)池內(nèi)水位與水箱內(nèi)水位相平，并達(dá)到水箱內(nèi)設(shè)定的0水位，此時(shí)水位控制器發(fā)出信號(hào)關(guān)閉水箱進(jìn)水管，使供水系統(tǒng)停止向水箱供水，然后打開(kāi)淹水進(jìn)水管和淹水出水管，淡水經(jīng)淹水進(jìn)水管流入生長(zhǎng)池形成水淹狀態(tài)，當(dāng)生長(zhǎng)池內(nèi)水淹高度達(dá)到試驗(yàn)要求高度時(shí)，關(guān)閉淹水進(jìn)水管和淹水出水管。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為：

1、本發(fā)明能有效的模擬不同的地下水位及不同水淹深度對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。

2、本發(fā)明地下水位控制準(zhǔn)確，大大提高了試驗(yàn)的精確性。

3、本發(fā)明可以全自動(dòng)控制水泥防水生長(zhǎng)池內(nèi)的地下水水位，操作簡(jiǎn)便，勞動(dòng)量低。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的主視圖,

圖2為圖1中單個(gè)生長(zhǎng)池的側(cè)視圖。

其中，1為水箱；2為淹水出水管；3為水箱進(jìn)水管；4為水箱出水管；5為中間過(guò)道；6為土壤層；7為石子層；8為生長(zhǎng)池；9為生長(zhǎng)池進(jìn)水管；10為淹水進(jìn)水管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。