[实用新型]一种海水入侵模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验模拟装置，具体是指一种海水入侵模拟装置。

技术背景

海水入侵是由于人为过渡开采地下水造成海水与淡水平衡破坏而引起的。在沿海地区，因地下水过量开采而导致地下水水位大幅下降，地下水的外溢压将无法抗衡海水的渗透压，海水就会沿地下孔隙、裂隙或溶蚀孔洞向陆地扩侵，海水入侵后使得陆地淡水区变为咸水区，导致土体盐渍化、饮水井荒废、农作物减产等灾害。由于地层的复杂性和海水水位的变化，海水入侵规模和过程十分复杂，现有的理论计算模型与测试方法难以真实反映海水入侵状况。因此，开发一种试验装置模拟海水入侵随时间的变化过程和规模，能够帮助揭示海水入侵机理、发生发展过程，非常具有必要性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能模拟海水入侵过程的海水入侵模拟装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种海水入侵模拟装置，包括上方开口的槽体和置于槽体内的两个隔板，所述隔板将槽体沿槽体长度方向分隔为淡水室、介质室、咸水室三个腔室，所述隔板上布满用以连通相邻腔室的通孔。

较佳地，所述槽体为透明玻璃槽体，所述隔板为透明玻璃隔板。

较佳地，所述槽体长度为2000mm,宽度为200mm，高度为500mm，沿槽体长度方向，所述淡水室长度为400mm，介质室长度为1200mm，咸水室长度为400mm，所述通孔孔径为10mm，通孔在槽体宽度方向和槽体高度方向孔心距均为50mm。

较佳地，所述两个隔板位于介质室的一侧分别覆盖有过滤片。设置过滤片以阻挡介质室的介质颗粒流入淡水室和咸水室。

进一步地，所述过滤片选用土工布。

较佳地，所述淡水室、咸水室的下方各设有用于一可调节水位的阀门，所述介质室下方设有排水阀门。

较佳地，所述淡水室的表面和所述咸水室的表面沿槽体高度方向均设置有刻度线。

采用上述装置可以模拟海水入侵过程，工作过程如下：在试验开始前先用透明胶带将隔板上的通孔堵实；根据研究需要，向淡水室注入一定高度的水，向咸水室注入一定高度的咸水和染色剂（为了更加方便观察水流走向）。实验开始时去除掉透明胶带，介质与咸水接触面为垂直槽底的平面，再根据带有染色剂的咸水分布（即带有颜色的水流路径），采用描绘咸淡水入侵锋面曲线方式观察咸淡水入侵界面位置的变化情况，根据实验观察结果，分析咸淡水入侵界面在潮汐作用下的变化规律。

进一步地，槽体和隔板采用透明材料以方便观察海水入侵过程；在两个隔板位于介质室的一侧分别设置过滤片以阻挡介质室的介质颗粒流入淡水室和咸水室；通过在各腔室底部设置阀门用来调节腔室内的水位和排放腔室内的水；在淡水室和咸水室的表面设置刻度线能更加方便控制淡水室和咸水室内的水位。

本实用新型直观地反应了咸水在入侵时刻的分布以及流向，便于监测，并且可根据实验需求自由控制淡水水位，制造海水涨落情况（及咸水水位波动范围），分析海水入侵走势，避免材料形变的影响，采取带有孔隙的隔板防止沙土的松动坍塌，确保入侵面为一垂直面。海水模拟装置更贴近实际情况，并且可根据实验需求简便模拟多种不同淡水水位下的海水入侵情况，为后续数值分析模拟提供更精确的实验资料。

附图说明

图1为本实用新型正立面示意图。

图2为本实用新型1-1、2-2剖面图。

图中：

1-槽体                      2-淡水室

3-介质室                    4-咸水室

5-隔板                      6-过滤片

7-通孔                      8-阀门

具体实施方案

下面结合附图进一步阐述本实用新型：