[實(shí)用新型]洪積扇地下水滲流模擬裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620089149.6
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN205375953U
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許模;李瀟;漆繼紅;張強(qiáng);郭健;楊艷娜;夏強(qiáng);凌成鵬;趙娟;康小兵;肖先煊;杜鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 成都理工大學(xué)
• 主分類號: G09B23/40
• 分類號: G09B23/40
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種水文地質(zhì)模擬裝置，具體為洪積扇地下水滲流模擬裝置。

背景技術(shù)

典型的洪積扇形成于干旱半干旱地區(qū)的山前地帶，暫時(shí)性洪流經(jīng)山區(qū)河槽流出山口后在地形地勢的影響下水流速度頓減，搬運(yùn)能力降低，洪流攜帶的物質(zhì)以山口為中心堆積形成洪積地貌，即洪積扇。作為堆積地貌，洪積扇的地形與巖性，由扇頂向前緣及兩側(cè)呈現(xiàn)規(guī)律性變化。

洪流形成的洪積扇可分為粗粒的錐頂相和細(xì)粒的邊緣相，又可分為扇頂、扇中與扇緣。

洪積扇扇頂堆積物為巖塊、巖屑和礫石，分選性差，孔隙度和透水性較高，主要補(bǔ)給來源為降水及山區(qū)地表水，屬潛水深埋帶或鹽分溶濾帶。

洪積扇扇中堆積物過渡為礫砂，可見粘性土夾層，潛水在該過渡帶出露，形成弧狀成串的泉或池沼，屬泉水溢出帶及深部地下水徑流帶。

洪積扇扇緣堆積物為塵土狀或黃土狀物質(zhì)，分選性好，孔隙度和透水性較低，水位埋深漸深或承壓，屬潛水下沉區(qū)。

洪積扇含水性能較好，且由于洪流大規(guī)模向下滲透，潛水埋深較大，水量豐富，是山麓地區(qū)潛水的主要補(bǔ)給帶，可作為農(nóng)業(yè)灌溉、生活飲用水源。

因此，洪積扇地下水埋藏分布的研究具有重要的水文地質(zhì)意義，為合理開發(fā)利用及保護(hù)洪積扇地下水提供理論依據(jù)。

關(guān)于洪積扇中地下水的學(xué)習(xí)和研究，傳統(tǒng)方法為野外現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查，該方法的缺點(diǎn)在于無法清晰、直觀的呈現(xiàn)洪積扇含水層中地下水運(yùn)動特征，初學(xué)者難以認(rèn)識和理解，同時(shí)耗資巨大，時(shí)間較長。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是結(jié)合典型洪積扇水文地質(zhì)模型，根據(jù)相似原理設(shè)計(jì)出洪積扇地下水滲流模擬裝置。

具體技術(shù)方案為：

洪積扇地下水滲流模擬裝置，包括儲水箱、模擬箱、水位控制升降器、溢流箱，所述的模擬箱包括矩形箱和不規(guī)則扇形箱，所述的矩形箱后端面與不規(guī)則扇形箱的前端面連接，連接處為第一透水擋板，水位控制升降器通過調(diào)節(jié)螺桿安裝在矩形箱前端面，通過調(diào)節(jié)螺桿調(diào)整水位控制升降器的高度；溢流箱安裝在不規(guī)則扇形箱的后端面，不規(guī)則扇形箱的后端面為第二透水擋板；

矩形箱內(nèi)上部為洪流徑流的模擬山區(qū)溝谷，下部為洪積扇含水層的供水水體；不規(guī)則扇形箱內(nèi)為山前洪積物堆積體；兩排測壓管等間距的豎直安裝在不規(guī)則扇形箱的一個(gè)側(cè)壁上，測壓管底端伸入山前洪積物堆積體的含水層中，并且所有測壓管的底端在同一水平面上；不規(guī)則扇形箱另一側(cè)壁上，至少豎直固定兩支示蹤劑注入管，示蹤劑注入管位于不規(guī)則扇形箱的前端至中端的位置，示蹤劑注入管底部伸入山前洪積物堆積體的含水層中的深度相等；

矩形箱底部有第一供水口，矩形箱前端面上部有第二供水口，第二供水口位于模擬山區(qū)溝谷內(nèi)；不規(guī)則扇形箱頂部有模擬降雨裝置；所述的第一供水口、第二供水口和模擬降雨裝置分別通過管道與儲水箱中水泵連接；矩形箱底部還有連接孔，所述的連接孔通過管道與水位控制升降器的進(jìn)水口連通；水位控制升降器的出水口通過管道與儲水箱連接；不規(guī)則扇形箱底部排水口通過管道與儲水箱連接；溢流箱出水口通過管道與儲水箱連接。

本實(shí)用新型提供的洪積扇地下水滲流模擬裝置，模擬洪積扇含水層中地下水賦存、補(bǔ)給、徑流、排泄以及水化學(xué)特征的分帶性及動態(tài)變化特征等；同時(shí)可利用該實(shí)驗(yàn)裝置展開洪積扇中的其他水文地質(zhì)問題的研究，如洪積扇含水層中污染物的遷移、洪積扇多級次地下水流系統(tǒng)等。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的無暫時(shí)性洪流入滲補(bǔ)給時(shí)洪積扇地下水徑流模式示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的有暫時(shí)性洪流入滲補(bǔ)給時(shí)洪積扇地下水徑流模式示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的降雨洪流入滲補(bǔ)給時(shí)洪積扇地下水徑流模式示意圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

如圖1和圖2所示，洪積扇地下水滲流模擬裝置，包括儲水箱2、模擬箱3、水位控制升降器4、溢流箱5，所述的模擬箱3包括矩形箱7和不規(guī)則扇形箱8，所述的矩形箱7后端面與不規(guī)則扇形箱8的前端面連接，連接處為第一透水擋板26，水位控制升降器4通過調(diào)節(jié)螺桿31安裝在矩形箱7前端面，通過調(diào)節(jié)螺桿31調(diào)整水位控制升降器4的高度；溢流箱5安裝在不規(guī)則扇形箱8的后端面，不規(guī)則扇形箱8的后端面為第二透水擋板27；