[发明专利]一种模拟变水头透水土层潜水地层室内回灌系统及试验方法

权利要求书

1.一种模拟变水头透水土层潜水地层室内回灌系统，其特征在于，包括水平设置的模型槽，在模型槽内竖直设有两块透水板，一侧的透水板与模型槽之间形成进水槽，另一侧的透水板与模型槽之间形成出水槽，进水槽和出水槽内的水流量均通过阀门控制，在两块透水板之间填充有砂卵石土层，在砂卵石土层中竖直设有回灌井，回灌井通过回灌管路与水源连接；在所述进水槽上设有进水管，进水管设置在模型槽的底部，在所述出水槽上设有出水管，模型槽中出水槽右侧下部与右侧壁上通过弯管连接出水管，回灌井的位置是可以移动的；

在所述回灌井的顶端设有回灌井端盖，在回灌井端盖上设有抽真空孔；

所述回灌管路与水源之间设有水泵，在回灌管路与水泵之间设有流量控制阀门。

2.如权利要求1所述的回灌系统，其特征在于，在所述砂卵石土层中竖直设有若干个水位观测计。

3.如权利要求1所述的回灌系统，其特征在于，在进水管上设有进水管阀门。

4.如权利要求1所述的回灌系统，其特征在于，在所述出水管上设有出水管阀门。

5.如权利要求1所述的回灌系统，其特征在于，在所述透水板与所述砂卵石土层之间铺设有隔栅和无纺土工布。

6.如权利要求2所述的回灌系统，其特征在于，在所述回灌管路与所述流量控制阀门之间设有流量传感器和压力传感器，流量传感器、压力传感器和流量控制阀门分别与控制中心单独连接，在所述砂卵石土层的表面设有多个用于测量砂卵石土层沉降值或隆起值的位移计。

7.如权利要求1所述的回灌系统，其特征在于，在所述进水槽和所述出水槽的侧壁上均设有刻度线。

8.如权利要求6所述的回灌系统的试验方法，其特征在于，具体步骤如下：

1）水从进水管流入到进水槽形成水体，水体渗入到砂卵石土层中，通过进水管阀门控制进水槽内的水位高低；

2）打开出水管阀门，使得砂卵石土层两侧形成稳定的水位差，形成实际土层中变水头边界条件；

3）打开水泵和流量控制阀门，通过调节水泵频率保证水流流速恒定；

4）压力传感器、流量传感器将检测到的信号传递至控制中心，控制中心实时监测并调整在回灌管路上的压力和流量；

5）从水位观测计中监测水位值，位移计测量砂卵石土层表面的沉降值或隆起值；

6）从出水管中将水全部放出，移动回灌井在砂卵石土层内的位置，重复步骤1）到步骤5），得到多组试验结果。