[實用新型]一種室內人工模擬酸性降雨試驗裝置

有效

• 申請號: 201420835671.5
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN204405648U
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 李曉寧;朱寶龍;巫錫勇;凌斯祥
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李玉興

技術領域

本實用新型涉及環境巖土工程和試驗設備領域的模擬裝置，具體涉及一種室內人工模擬酸性降雨試驗裝置。

背景技術

人工模擬降雨是利用機械裝置來模擬自然界的天然降雨，用于開展相關科學研究，已成為室內和野外試驗的重要技術手段。國內外對人工模擬降雨的代表性裝置有：振動性模擬降雨裝置、轉盤式模擬降雨裝置、槽式人工模擬降雨機、SR型人工模擬降雨裝置等。而上述降雨裝置對酸性降雨的模擬具有一定的局限性，因此，針對酸性降雨的特殊性能而改進模擬降雨裝置來模擬酸性降雨。

近年來，我國酸性降雨雨源物質SO₂和NOx排放量日益增加，酸性降水區酸度不斷升高，面積不斷擴大。酸性降雨導致的環境酸化問題日漸突出，酸化環境對各類巖土體的侵蝕作用不斷顯現。在酸性環境水的作用下，巖土體中的關鍵化學成分，如氧化鈣、氧化鈉等流失速度快，流失量大，使巖體中起膠結作用的成分迅速損失，破壞巖體結構，導致巖土體表面強度降低。隨著時間增長，溶解、溶蝕作用逐漸由巖土體表層向內部發展，進一步破壞巖體的完整性，直接影響巖石的變形和強度特征。在開展酸性降雨對巖土體物理化學侵蝕作用研究過程中，必須通過室內模擬試驗來獲取巖土體的腐蝕性相關參數，而目前模擬降雨條件下存在雨強調節性差、降雨分布范圍大、流量難以控制性等局限性，嚴重制約了模擬酸性降雨對巖土體腐蝕特性的試驗準確性。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種室內人工模擬酸性降雨試驗裝置，可以有效地模擬酸性降雨的特殊性，解決現有技術中雨強調節性差、降雨分布范圍大、流量難以控制性的問題，實現酸性降雨從巖土體表面至巖土體內部的反應過程，為酸性降雨及溶液侵蝕下巖土體物理力學特性的劣化研究提供研究數據。

一種室內人工模擬酸性降雨試驗裝置，其特征在于，包括：供水動力裝置A，空氣動力裝置B，降雨試驗裝置C和流體回流裝置D，導水管，導氣管，導流管和排水管，所述導水管進水口與供水動力裝置A相連，所述導水管出水口與降雨試驗裝置C相連，所述導氣管的進氣端與空氣動力裝置B相連，所述導氣管的出氣端與降雨試驗裝置C相連，所述導流管的出口端與流體回流裝置D相連，所述導流管的進口端與降雨試驗裝置C相連，所述排水管進水端與降雨試驗裝置C相連，所述排水管出水端與流體回流裝置D相連。

進一步地，所述降雨試驗裝置C包括：支撐架，降雨霧化噴頭和試驗槽，所述支撐架由上框、下框、立柱、橫桿、三通螺紋接頭和轉彎螺紋接頭構成，所述橫桿通過三通螺紋接頭固定在支撐架的頂端，所述立柱、上框和下框焊接在一起，所述降雨霧化噴頭固定在橫桿上，所述試驗槽放置于下框上，所述試驗槽底部放置有試驗格柵板與土工布，導流管的進口端與實驗格柵板相連，土工布將所述導流管覆蓋，所述試驗槽上邊框粘接一圈有機玻璃板作為引流槽，所述引流槽上安裝排水管，所述導水管的出水口和導氣管的出氣端分別連接在降雨霧化噴頭兩側。

進一步地，所述供水動力裝置A包括：儲水桶，穩壓水泵，調壓閥，壓力表，流量計和過濾網，所述穩壓水泵，調壓閥，壓力表和流量計通過導水管沿著進水方向依次連接，所述導水管進水口與儲水桶相連，所述導水管進水口處設置有過濾網。

進一步地，所述空氣動力裝置B為空氣壓縮機。

進一步地，流體回流裝置D包括：量杯、收集桶和過濾網，所述導流管的液體流出端設置有過濾網，導流管的液體流出端與量杯相連，所述排水管的出水端與收集桶相連。

進一步地，所述支撐架的側面設置有阻隔件，所述阻隔件的底邊固定于試驗槽的引流槽內。

進一步地，所述支撐架的內部設置有活動隔板。

進一步地，所述阻隔件為擋雨布。

進一步地，所述試驗槽底面積小于下框面積。

進一步地，所述導水管和導氣管綁扎在支撐架上。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型可以收集徑流和無效降雨流量，計算有效降雨流量。裝置輕便，易于拆卸和組裝。

附圖說明

圖1為本實用新型裝置的結構示意圖。

圖2為本實用新型的支撐架結構示意圖。

圖中符號說明具體如下：

1-儲水桶，2-穩壓水泵，3-調壓閥，4-壓力表，5-流量計，6-空氣壓縮機，7-導水管，8-導氣管，9-降雨霧化噴頭，10-支撐架，11-試驗槽，12-試驗格柵板，13-阻隔件，14-導流管，15-量杯，16-排水管，17-收集桶，18-過濾網，19-立柱，20-上框，21-下框，22-橫桿，23-三通螺紋接頭，24-轉彎螺紋接頭，25-土工布。