[实用新型]一种用于加速吹填陆域地下淡水形成的模拟实验装置

说明书

本实用新型涉及一种用于加速吹填陆域地下淡水形成的模拟实验装置，包括：槽体系统，包括槽体和位于槽体内的人工岛屿模型；槽体内注入咸水形成咸水体；用于提供模拟海水环境的咸水同时控制咸水体的含盐率的咸水系统，咸水系统与槽体连接并连通；模拟自然降雨的淡水系统，所述淡水系统设置在所述人工岛屿模型上方并将淡水降落至所述人工岛屿模型上；用于监测槽体系统各处的含盐率和水头分布的监测系统，监测系统包括若干个探头，若干个探头均设置于槽体内。本实用新型用于加速吹填陆域地下淡水形成的物理过程进行整体重现，同时分析淡水透镜体淡水流失减小的可行性，为吹填陆域如何减少淡水流失和加大水源涵养的作用提供依据。

技术领域

本实用新型涉及淡水资源研究领域，尤其涉及一种用于加速吹填陆域地下淡水形成的模拟实验装置。

背景技术

吹填陆域形成的地下淡水是珊瑚岛礁上重要的淡水资源，它对于满足人们的日常生活需要及维持岛礁生态涵养起着至关重要的作用。

以往的理论与经验表明，大部分海岛地下水漂浮于咸水之上,中央厚，边缘薄、宛如透镜体，由于咸淡水的密度差异形成了海岛独特的地下淡水资源，也称淡水透镜体。形成淡水透镜体的两个必备要素：1、来源：大气降水；2、岛的地质地貌结构：主要出现在地势低洼的碳酸盐岛上，岛上松散的砂砾不整合地堆积在古卡斯特化石灰岩珊瑚礁上，且上面的灰岩成岩年代晚，其空隙、溶洞发育不充分，渗透性差海水不易渗入，雨水却容易保留，形成淡水透镜体。

在现有研究技术中，对陆域吹填形成的地下淡水多局限于数学模型及数值模拟，物理模型的研究常缺乏完整性及时效性，目前常见野外人工降雨试验，及室内的土柱溶滤试验等，而这些试验都难以将岛屿地下淡水形成的物理过程进行整体重现，从而难以对岛屿地下淡水形成发育因素进行全面分析。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于加速吹填陆域地下淡水形成的模拟实验装置，以解决上述技术问题的至少一种。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于加速吹填陆域地下淡水形成的模拟实验装置，其特征在于，包括：

槽体系统，包括槽体和位于槽体内的人工岛屿模型；槽体内注入用于模拟海水的咸水形成咸水体，咸水体的水平面高度低于人工岛屿模型的高度；

咸水系统，咸水系统与槽体连接并连通；

模拟自然降雨的淡水系统，淡水系统设置在所述人工岛屿模型上方并将淡水降落至所述人工岛屿模型上。

监测系统，监测系统包括若干个探头，若干个探头均设置于槽体内；

所述人工岛屿模型的任一侧表面设有土工膜。

本实用新型的有益效果是：通过槽体系统模拟并建立吹填陆域的模型，通过咸水系统供应咸水体的咸水用于模拟海水环境，咸水体的水平面高度低于人工岛屿模型的高度是模拟真实的吹填陆域高于海水的水平面，淡水系统，用于模拟自然降雨，监测系统用于监测槽体系统各处的含盐率和水头分布，对模拟实验进行监测，同时直观获得地下淡水的情况，可以利用实验测量的地下淡水含盐率剖面图推算实际岛礁或吹填陆域的淡水透镜体厚度和地下盐分布，同时本实用新型中咸水系统还能够用于控制咸水体的含盐率，当监测系统监测到咸水体的含盐率降低时，可以通过咸水系统补入咸水直至咸水体含盐率达到指定值，现有技术中都没有考虑到实验室尺度物理模型中咸水体被稀释的问题，本实用新型保证了咸水体的含盐率的稳定，使得模拟实验过程准确率更高，模拟实验的效果更符合实际情况，能获得更准确的实验数据；在人工岛屿模型一侧设置土工膜，使得吹填陆域边坡稳定，减少水砂侵蚀，减少淡水流失，加速地下淡水的形成，加大水源涵养的作用。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。