[实用新型]地下水渗流模拟试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于环保监测设备技术领域，具体涉及一种能够准确模拟内陆湖泊湖滨区土壤对浅层地下水污染情况的地下水渗流模拟试验装置。

背景技术

内陆湖泊污染与富营养化是我国目前面临的重要问题。由于治理内陆湖泊污染与富营养化所需投资金额巨大，所以清楚地判断各类污染来源、入湖规律，是准确制定治理对策、减少投资浪费、提高治理绩效的基本保证。

内陆地区的降雨一般是呈季节性变化，湖泊水位也相应变化。湖滨区浅层地下水受制于湖泊水体，湖泊水位升降，湖滨区地下水位相应升降，在升降过程中，湖滨区土壤处于浸泡和控干状态中。土壤中，尤其是表层耕作土壤中所含的有机质、氮磷通常可达几千到几万ppm；湖滨浅层地下水中有机质、氮磷通常在100ppm以下，甚至接近于零。季节性浸泡时，污染物从土壤中向水中扩散，直至达到平衡；当旱季来临时，湖水水位下降，浅层地下水汇入湖体中，污染物随之移入湖体中。湖滨区一般呈环状分布，污染的过程缓慢、隐蔽，对该类型区域地下水污染情况的描述难度很大。

目前，研究该污染类型主要采用开挖观测井的方式进行动态监测，采集不同深度的地下水样，分析地下水的污染水平。观测井方法虽然能够直接反映观测点的污染状况，但是只能获得采集水样时的水质数据（即湖滨区地下水的污染程度），对于输移污染水量的数据仍需依靠模型来测算，导致该方法测得的污染总量（水质乘以水量）结果可靠性无法直接验证。同时，应用该方法需要设置多个观测点，导致投资大，现场采集水样的往返成本也高。因此，开发一种能够准确模拟内陆湖泊湖滨区土壤对浅层地下水污染情况的地下水渗流模拟试验装置，是非常必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，工作稳定可靠，能够准确模拟内陆湖泊湖滨区土壤对浅层地下水污染情况的地下水渗流模拟试验装置。

本实用新型的目的是这样实现的，包括柱筒、基底水箱、供水箱和控制阀，所述的柱筒底部设置基底水箱，所述的基底水箱通过控制阀、供水管连通供水箱，所述的供水箱为可升降调节的水箱；所述的基底水箱设置于支架上，基底水箱底部设置排水阀。

本实用新型具有可分段组合的柱筒和可调节高度的供水箱的专用模拟试验装置，能够分层收集模拟土壤孔隙水，为地下水污染规律研究提供水质和水量等基础试验资料，达到了模拟地下水污染状态和规律的目的。本实用新型设备操作简便，试验成本低廉。适用于温度4—45℃，常压，pH 6.5—8.5的试验环境。

附图说明

附图为本实用新型整体结构示意图。

图中：1-柱筒，2-连接螺栓，3-砂芯，4-基底水箱，5-控制阀，6-支架，7-固定螺栓，8-供水管，9-供水箱，10-水箱塔架，11-观察采样孔，12-排水阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变换，均落入本实用新型的保护范围。

如图所示，本实用新型包括柱筒1、基底水箱4、供水箱9和控制阀5，所述的柱筒1底部设置基底水箱4，所述的基底水箱4通过控制阀5、供水管8连通供水箱9，所述的供水箱9为可升降调节的水箱；所述的基底水箱4设置于支架6上，基底水箱4底部设置排水阀12。

所述的柱筒1为分段组合结构，各段之间通过法兰和螺栓密封连接。

所述的基底水箱4上平行设置两组以上的柱筒1，以方便进行多组同时模拟试验。

所述的柱筒1各段分别设有观察采样孔11；所述的观察采样孔11直径为15-25mm。

所述的柱筒1的直径为180-220mm，单段高度为150-450mm，壁厚8-12mm。

所述的观察采样孔11为两个以上，孔间距为7-15cm；观察采样孔11纵向交错排列。

所述的观察采样孔11的塞子上设置导流管，导流管上设置调节阀；所述的导流管直径为6-10mm透明管，以方便观察柱筒中的水位。

所述的基底水箱6与柱筒1之间设置隔离砂芯3，隔离砂芯3与柱筒1内壁紧配合。

所述的隔离砂芯3内孔隙孔径为15- 60μm。既保证模拟水流的正常流动，又便于收集土壤水饱和或不饱和流动条件下污染物输出。

本实用新型的工作原理及工作过程：