[實(shí)用新型]一種模擬溶質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的土柱試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820966029.9
• 申請(qǐng)日: 2018-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN208334139U
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段江飛;馮建國;高宗軍;時(shí)孟杰;張紅英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國煤炭地質(zhì)總局水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)勘查院
• 主分類號(hào): G01N15/08
• 分類號(hào): G01N15/08
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 李莎

本實(shí)用新型提供了一種模擬溶質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的土柱試驗(yàn)裝置，包括頂部開口的土樣桶，土樣桶頂部設(shè)置噴淋裝置，土樣桶底部裝填粗顆粒的石英砂，石英砂上方的土樣桶內(nèi)交替且均勻的覆蓋抽濾網(wǎng)管和土樣，土樣桶側(cè)壁從上到下均勻的設(shè)置若干個(gè)與抽濾網(wǎng)管齊平的采樣口，抽濾網(wǎng)管通過管道分別與取樣裝置和水頭監(jiān)測裝置密封連接，土樣桶底面通過排水管與淋濾液收集瓶連接，排水管頂點(diǎn)的豎直高度能夠在頂層土樣表面和土樣桶底面以下位置之間調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型所述的土柱試驗(yàn)裝置可模擬不同的水分狀態(tài)下，溶質(zhì)在水土系統(tǒng)中遷移轉(zhuǎn)化過程，適用范圍廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)水土工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種模擬溶質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的土柱試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

土柱試驗(yàn)是模擬溶質(zhì)在水土系統(tǒng)中遷移和轉(zhuǎn)化常用的研究手段，溶質(zhì)是溶液中被溶解的物質(zhì)，溶質(zhì)可以是固體、液體和氣體，以分子、原子或離子狀態(tài)存在于溶液中，土柱試驗(yàn)是水文地質(zhì)工作中常用的試驗(yàn)方法，也廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、環(huán)境等研究領(lǐng)域。

長期以來，傳統(tǒng)土柱試驗(yàn)的設(shè)計(jì)比較簡單，類型和功能單一，規(guī)格不一致，水、土取樣的方式也不夠統(tǒng)一，缺乏對(duì)試驗(yàn)水頭值的監(jiān)測，試驗(yàn)效果不夠理想。鑒于此，設(shè)計(jì)一種功能齊全、規(guī)格合理、取樣方便、具備水頭監(jiān)測功能且能在不同狀態(tài)下模擬溶質(zhì)在水土系統(tǒng)中遷移轉(zhuǎn)化的土柱試驗(yàn)裝置成為亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種模擬溶質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的土柱試驗(yàn)裝置，以解決現(xiàn)有土柱試驗(yàn)裝置類型和功能單一，規(guī)格不一致且取樣不便的技術(shù)問題。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種模擬溶質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的土柱試驗(yàn)裝置，包括頂部開口的土樣桶，土樣桶頂部設(shè)置噴淋裝置，土樣桶底部裝填粗顆粒的石英砂，石英砂上方的土樣桶內(nèi)交替且均勻的覆蓋抽濾網(wǎng)管和土樣，土樣桶側(cè)壁從上到下均勻的設(shè)置若干個(gè)與抽濾網(wǎng)管齊平的采樣口，抽濾網(wǎng)管通過管道分別與取樣裝置和水頭監(jiān)測裝置密封連接，土樣桶底面通過排水管與淋濾液收集瓶連接，排水管頂點(diǎn)的豎直高度能夠在頂層土樣表面和土樣桶底面以下位置之間調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步的，所述噴淋裝置包括置于土樣桶內(nèi)的淋濾噴頭，土樣桶頂部開口處設(shè)置密封蓋，密封蓋上設(shè)置通孔，淋濾噴頭頂部連接出液管一端，出液管另一端穿過密封蓋上的通孔與供液箱的出液口連接，供液箱內(nèi)裝有試驗(yàn)溶液，出液管上設(shè)置可調(diào)流量閥門，密封蓋上設(shè)置排氣口。

進(jìn)一步的，所述抽濾網(wǎng)管的截面為環(huán)形，環(huán)形內(nèi)部設(shè)置十字型結(jié)構(gòu)，十字型結(jié)構(gòu)的端部分別與環(huán)形連通，抽濾網(wǎng)管的管壁設(shè)置多個(gè)透水孔，靠近采樣口側(cè)壁的抽濾網(wǎng)管設(shè)有向采樣口延伸的硅膠管，硅膠管的端部通過管道分別與取樣裝置和水頭監(jiān)測裝置密封連接。

進(jìn)一步的，所述取樣裝置包括取樣瓶，取樣瓶瓶口設(shè)置橡膠塞，橡膠塞上設(shè)置兩個(gè)孔，孔上分別插接玻璃管和第二三通，玻璃管與取樣管的一端連接，取樣管的另一端通過管道與抽濾網(wǎng)管連接，相鄰兩取樣瓶上的第二三通通過抽氣管依次連通，最后一個(gè)取樣瓶的抽氣管與真空泵連接，取樣管上設(shè)置取樣開關(guān)。

進(jìn)一步的，所述水頭監(jiān)測裝置包括水頭計(jì)量面板，水頭計(jì)量面板上沿長邊方向平行設(shè)置若干測壓管，測壓管底部與水頭監(jiān)測管的一端連接，水頭監(jiān)測管的另一端通過管道與抽濾網(wǎng)管連接，水頭監(jiān)測管上設(shè)置測壓開關(guān)，水頭計(jì)量面板沿其長邊方向設(shè)置標(biāo)尺。

進(jìn)一步的，所述標(biāo)尺的0點(diǎn)與土樣桶最底端的采樣口齊平，沿遠(yuǎn)離水頭計(jì)量面板底部的方向標(biāo)尺的示數(shù)逐漸增大。

進(jìn)一步的，所述采樣口內(nèi)沿土樣桶徑向密封固定中空螺絲，抽濾網(wǎng)管上的硅膠管與中空螺絲的一端相連，中空螺絲的另一端與第一三通連接，第一三通的另兩端分別與水頭監(jiān)測管和取樣管連接。

進(jìn)一步的，所述采樣口的數(shù)量為8個(gè)，土樣桶最底部的采樣口與石英砂的上表面持平，相鄰采樣口之間的距離為10cm，石英砂的裝填高度為5cm。