[发明专利]人类活动影响下岩溶水运动及溶质运移过程三维试验装置

权利要求书

1.一种人类活动影响下岩溶水运动及溶质运移过程三维试验装置，其特征在于：包括试验槽，设置于试验槽上方的降雨补给系统，并排设置于试验槽侧边的上游供水箱，以及数据采集系统；

所述试验槽包括槽体和填充于槽体中的含水介质；

所述槽体由模块板拼接而成岩溶区边界，槽体轴长方向的一侧边与上游供水箱相连通、由上游供水箱为含水介质补给边界水流，槽体轴长方向的另一侧边的底端开设有试验槽泉口，槽体的槽底开设有若干个开采/回灌井，所述试验槽泉口设置有调节阀门；

所述含水介质包括不透水的硅砂砖块和设置于硅砂砖块上的高渗透性条带，硅砂砖块内预开挖有无填充沟槽，高渗透性条带和无填充沟槽共同构筑而成裂隙-管道网络；

所述降雨补给系统沿着试验槽轴长方向平行设置，用于为含水介质提供面状的降雨补给；

所述上游供水箱通过与水位控制器相连获得水位高度调节；

所述数据采集系统包括依次相连的监测平台和计算机平台，所述监测平台用于对试验过程及环境进行监测、并将监测获得的监测数据传输给计算机平台，所述计算机平台用于对监测平台采集的监测数据进行数据处理。

2.根据权利要求1所述的人类活动影响下岩溶水运动及溶质运移过程三维试验装置，其特征在于：所述槽体为方形槽。

3.根据权利要求2所述的人类活动影响下岩溶水运动及溶质运移过程三维试验装置，其特征在于：所述方形槽为长方体槽。

4.根据权利要求1所述的人类活动影响下岩溶水运动及溶质运移过程三维试验装置，其特征在于：所述模块板为有机玻璃板。

5.根据权利要求1所述的人类活动影响下岩溶水运动及溶质运移过程三维试验装置，其特征在于：所述开采/回灌井与外设的蠕动泵相连。

6.根据权利要求1所述的人类活动影响下岩溶水运动及溶质运移过程三维试验装置，其特征在于：所述含水介质，通过改变高渗透性条带的宽度来改变裂隙-管道网络的裂隙尺寸；

或，通过改变高渗透性条带的分布密度及宽度来改变裂隙-管道网络的裂隙规模；

或，通过改变高渗透性条带与无填充沟槽的交叉角度来改变裂隙-管道网络中裂隙与管道的交互角度。

7.根据权利要求1所述的人类活动影响下岩溶水运动及溶质运移过程三维试验装置，其特征在于：所述降雨补给系统包括供水管和若干个喷头，所述供水管通过支架与外设供水装置相连，若干个喷头等间距设置在供水管的管体上。

8.根据权利要求1所述的人类活动影响下岩溶水运动及溶质运移过程三维试验装置，其特征在于：所述监测平台包括设置于不同监测位置的液位及电导率传感器、超声波流量计、流速仪、水样取样孔，以及设置于试验所在位置的自动气象站。

9.根据权利要求8所述的人类活动影响下岩溶水运动及溶质运移过程三维试验装置，其特征在于：所述自动气象站包括自动雨量计、气压计、湿度计、温度计和蒸发皿。