[發明專利]毛細飽和帶橫向滲流演示儀及演示方法

有效

• 申請號: 201910483145.4
• 申請日: 2019-06-04
• 公開（公告）號: CN110197611B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 肖先煊;許模;張強;夏強;郭健;蔡國軍
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G09B23/40
• 分類號: G09B23/40
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 成杰

1.毛細飽和帶橫向滲流演示儀，其特征在于：包括地質體模擬箱(1)、支持毛細水觀測系統及注排水系統；

地質體模擬箱(1)在其箱體內設置有豎向放置的兩件隔板(2)，隔板(2)沿著地質體模擬箱(1)的長度方向間隔布置，使得地質體模擬箱(1)沿其長度方向分隔為三個箱體，隔板(2)上均布有多個小孔，使得三個箱體相互連通；位于地質體模擬箱(1)兩端位置的箱體分別為地表水體進水模擬箱(101)、地表水體排水模擬箱(103)，位于地質體模擬箱(1)中間位置的箱體為孔隙介質模擬箱(102)；

支持毛細水觀測系統包括測壓器(4)和示蹤劑注入源(5)，測壓器(4)設于地質體模擬箱(1)的外側壁，測壓器(4)的測量端穿透孔隙介質模擬箱(102)的側壁板與孔隙介質模擬箱(102)接通，測壓器(4)沿著孔隙介質模擬箱(102)的長度方向間隔布置多件，測壓器(4)的測量端沿水平向呈直線布置；示蹤劑注入源(5)設于孔隙介質模擬箱(102)的側壁板上，孔隙介質的潛水面(3)在孔隙介質模擬箱(102)的側壁板上形成的投影線為示蹤劑注入源(5)的分布線，示蹤劑注入源(5)沿著該分布線間隔布置多件；孔隙介質模擬箱(102)至少具有一側面設置有采用透明材質制作形成的觀測窗口；

注排水系統包括儲水箱(7)、供水箱(6)、排水箱(9)及水泵(10)，水泵(10)的進水口連通儲水箱(7)，水泵(10)的出水口通過第一管道(71)連通供水箱(6)的進水口，供水箱(6)的出水口通過第二管道(72)連通地表水體進水模擬箱(101)；排水箱(9)底部的進水口通過第三管道(73)連通地表水體排水模擬箱(103)的底部；供水箱(6)配設有用于驅動其豎向升降的第一升降系統(81)；排水箱(9)配設有用于驅動其豎向升降的第二升降系統(82)。

2.如權利要求1所述的毛細飽和帶橫向滲流演示儀，其特征在于：供水箱(6)在其箱體內設置有豎向布置的第一分隔板(61)，供水箱(6)四周側壁板的頂面均高于第一分隔板(61)的頂面，第一分隔板(61)將供水箱(6)一分為二，一側為第一進水箱(62)、另一側為第一溢流箱(63)，第一進水箱(62)的底部設置兩個連接口，一個連接口用于連接第一管道(71)、另一個連接口用于連接第二管道(72)；第一溢流箱(63)的底部設置溢流排水口；

排水箱(9)在其箱體內設置有豎向布置的第二分隔板(91)，排水箱(9)四周側壁板的頂面均高于第二分隔板(91)的頂面，第二分隔板(91)將排水箱(9)一分為二，一側為第二進水箱(92)、另一側為第二溢流箱(93)，第二進水箱(92)的底部設置有用于連接第三管道(73)的連接口；第二溢流箱(93)的底部設置溢流排水口。

3.如權利要求2所述的毛細飽和帶橫向滲流演示儀，其特征在于：第一溢流箱(63)的溢流排水口設于其底板上，并通過第四管道(74)連接至儲水箱(7)；

第一進水箱(62)底部的兩個連接口均設于其底板上；

第二溢流箱(93)的溢流排水口設于其底板上，并通過第五管道(75)連接至儲水箱(7)；

用于連接第三管道(73)的連接口設于第二進水箱(92)的底板上；

第一管道(71)和第二管道(72)上均設置有閥門。

4.如權利要求1所述的毛細飽和帶橫向滲流演示儀，其特征在于：第一升降系統(81)包括相互配合的第一滑塊與第一滑軌，第一滑塊與供水箱(6)固定相連接，第一滑軌固定設置在地質體模擬箱(1)的外側壁，地質體模擬箱(1)的外側壁還設置有與第一滑軌平行設置的第一螺紋桿，第一螺紋桿與第一滑塊螺紋連接，通過驅動第一螺紋桿旋轉來使得第一滑塊沿著第一滑軌作升降運動；

第二升降系統(82)包括相互配合的第二滑塊與第二滑軌，第二滑塊與排水箱(9)固定相連接，第二滑軌固定設置在地質體模擬箱(1)的外側壁，地質體模擬箱(1)的外側壁還設置有與第二滑軌平行設置的第二螺紋桿，第二螺紋桿與第二滑塊螺紋連接，通過驅動第二螺紋桿旋轉來使得第二滑塊沿著第二滑軌作升降運動。