[发明专利]一种获取地下水参数一维岩柱模拟水压自记数据实验装置

说明书

本发明公开了一种获取地下水参数一维岩柱模拟水压自记数据实验装置，该装置包含实验装置自动化部分和实验装置主体部分；实验装置自动化部分由自吸加压泵、电磁阀、加压泵接触器、电磁阀接触器、压力传感器、控制仪表、电路开关组成的自动加压装置和PC端（内置上位机软件）、无纸记录仪（带485通讯）、流量计（带超声波传感器）、电导率传感器组成的自动监测记录系统；实验装置主体部分包括法兰盘、进水管、遇水膨胀橡胶、岩芯、侧壁进出水管、止水阀、底部出水管、底座及量筒；装置可用于一维土柱及岩柱模拟；装置可用于获取水文地质参数、水岩作用变化过程及污染物垂直迁移过程；装置可用于水文地质勘察、寻找水源地，污水治理等众多领域。

技术领域

一种获取地下水参数一维岩柱模拟水压自记数据实验装置，尤其涉及一种水文地质参数获取、水岩作用变化过程，污染物垂直迁移特征的实验装置；主要应用于水文地质中含隔水层划分，水岩作用变化过程及污染物运移特征研究；适合于水文地质、水文水资源及地下水等单位在处理含水层问题、水源问题及水污染问题时掌握直观信息。

背景技术

地下水与人类的生产生活密切相关，现阶段由于气候反常越来越剧烈，洪涝问题时有发生，对应的生产生活水源问题也越来越严重，寻找地下水水源问题越来越多的引起社会重视；随着居民环保及生活质量的不断提高，高质量对健康有益的水也愈加引起社会公民的广泛关注，了解水岩作用后水质变化也直接关系到人类健康生活；地下水污染问题同样也引起社会各界广泛关注，由于长期以来垃圾填埋场防渗存在缺陷，污染的雨水会入渗进入地下水，很多矿井水、生活污水、工厂污水未经处理直接排放或入渗进入地下，污染地下水。基于上述问题的存在，通过室内一维岩柱实验获取准确水文地质参数，水岩作用变化过程，污染物经过岩层迁移特征是解决上述问题的关键。目前对于定性判断含隔水层及入渗系数等水文地质参数的获取以抽水试验为主，抽水试验需要占用大量的人力物力，劳民伤财，同时抽水试验抽出的水不利于水资源保护；水岩作用缺少直观系统的详细记录变化过程；污染物迁移变化特征多以第四系松散孔隙水研究为主，缺少岩层污染物迁移变化特征研究；基于上述问题的存在，直观准确的定性含隔水层及入渗系数等水文地质参数，记录水岩作用变化过程及污染物垂直迁移特征的一维岩柱实验装置的设计和研发是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动模拟水压，自动记录实验数据用于定性判定岩土层含隔水性，定量判断水文地质参数，水岩作用过程及污染物迁移特征模拟的一种一维岩柱实验装置。

本发明的目的可以通以下技术方案实现。

一种获取地下水参数一维岩柱模拟水压自记数据实验装置包括：实验装置自动化部分和实验装置主体部分。

所述实验装置自动化部分包括：自吸加压泵、电磁阀、加压泵接触器、电磁阀接触器、控制仪表、压力传感器、电路开关、开关电源、AC220V电源、无纸记录仪（带485通讯）、PC端（内含上位机软件）、流量计（带超声波传感器）、电导率传感器、信号线、电源线组成；所述的压力传感器安装在土柱实验柱体顶部，配合控制仪表、电磁阀接触器、电磁阀、加压泵接触器、自吸加压泵组成自动加压装置为土柱实验顶部施压，保持土柱实验顶部压力及水位不变；所述的流量计自带显示记录通讯功能、电导率传感器，配合无纸记录仪（带485通讯）与PC端（内含上位机软件）组成自动监测记录系统，该系统可实时采集数据并生成时间流量曲线、电导率随时间变化曲线；所述的AC220V电源经电源线为自吸加压泵、电磁阀、加压泵接触器、电磁阀接触器、控制仪表、PC端（内含上位机软件）及开关电源供电；所述的开关电源经电源线为压力传感器、无纸记录仪（带485通讯）、流量计（带超声波传感器）、电导率传感器供电。