[发明专利]一维海岛地下水淡化模拟试验装置及其方法

权利要求书

1.一种一维海岛地下水淡化模拟试验装置，包括试验土样（00）；

其特征在于：

设置有降雨单元（10）、测试单元（20）、固定单元（30）和接收单元（40）；

其位置和连接关系是：

试验土样（00）置于测试单元（20）内；

测试单元（20）卡入固定单元（30）之中；

从上到下，降雨单元（10）、测试单元（20）和接收单元（40）依次连接。

2.按权利要求1所述的一维海岛地下水淡化模拟试验装置，其特征在于：

所述的降雨单元（10）包括依次连通的储水箱（11）、水质测量箱（12）、第1水管（13-1）、蠕动泵（14）、第2水管（13-2）、降水箱（15）和针头插入板（16）。

3.按权利要求1所述的一维海岛地下水淡化模拟试验装置，其特征在于：

所述的测试单元（20）由内筒（21）和外筒（22）构成；

内筒（21）和外筒（22）的中心线重合，内筒（21）和外筒（22）之间以及内筒（21）之中均填满试验土样（00）；

内筒（21）是一种有机玻璃长筒，直径2cm，高度100cm，筒壁设置有小孔（21-1）；内筒（21）通过小孔（21-1）与外筒（22）相连通；

外筒（22）是一种有机玻璃长筒，直径20cm，高度100cm，筒壁外设置有上下两个凹槽（22-1）。

4.按权利要求1所述的一维海岛地下水淡化模拟试验装置，其特征在于：

所述的固定单元（30）由圆盘底座（31）、环扣（32）和背柱（33）组成；

圆盘底座（31）和背柱（33）垂直连接成一个L形整体，在背柱（33）的上下部分别设置有环扣（32）；

圆盘底座（31）是一种金属圆环；

环扣（32）是一种和外筒（22）的凹槽（22-1）适配的呈2/3圆形的弹性金属片；

背柱（33）是一种横截面为方形的长柱。

5.按权利要求1所述的一维海岛地下水淡化模拟试验装置，其特征在于：

所述的接收单元（40）包括储液桶（41）和垫块（42），垫块（42）盖在储液桶（41）上；

储液桶（41）是一种圆桶，在储液桶（41）的左边设置有第1海水出水孔（41-1）和海水进水孔（41-3），在储液桶（41）的后边设置有第2海水出水孔（41-2）；

垫块（42）是一种圆块，其上设置有大号漏孔（42-1）。

6.基于权利要求1-5的一维海岛地下水淡化模拟试验装置的模拟试验方法，其特征在于：

①将储水桶（41）放入固定底座（31）内，安装好垫块（42），并将内筒（21）和外筒（22）同时放在垫块（42）之上，内筒（21）和外筒（22）的中心线重合，通过环扣（32）进行固定；

②试验土样（00）分层压实，装入内筒（21）和外筒（22）之间，以及内筒（21）中，同时将土壤传感器插入外筒（22）内，实时监测试验土样（00）的电导率、温度和体积含水率的变化；

③安装装置上部的降雨单元（10），将针头插入板（16）放入降水箱（16）底部，根据实验需要，选择不同大小的孔径；降水箱（11）固定在针头插入板（16）上，通过第2水管（13-2）连接到蠕动泵（14）；蠕动泵（14）通过第1水管（13-1）连接水质测量箱（12），从水质测量箱（12）中抽水到降水箱（15）；

④装置安装完毕，进行模拟降雨，每隔一定时间采集土壤传感器的数据，同时打开海水进水孔（41-3）提取水样，分析出水水质情况；

⑤如若需要改变所模拟的地质条件，增加存在地下海水的情况；将储液桶（41）中的海水进水孔（41-3）作为海水入口，第1海水出水孔（44-1）和第2号水出水孔（41-2）作为多余的海水流出口，模拟地下海水存在的时候对岛礁淡化的影响；

⑥实验结束，挖去外筒（22）与内筒（21）之间的试验土样（00），提取内筒（22）进行CT扫描；同时取样进行试验土样（00）主要离子和PH值的分析；

⑦装置拆除，从上往下依次拆除，并进行清洗。