[发明专利]毛细饱和带横向渗流演示仪及演示方法

权利要求书

1.毛细饱和带横向渗流演示仪，其特征在于：包括地质体模拟箱(1)、支持毛细水观测系统及注排水系统；

地质体模拟箱(1)在其箱体内设置有竖向放置的两件隔板(2)，隔板(2)沿着地质体模拟箱(1)的长度方向间隔布置，使得地质体模拟箱(1)沿其长度方向分隔为三个箱体，隔板(2)上均布有多个小孔，使得三个箱体相互连通；位于地质体模拟箱(1)两端位置的箱体分别为地表水体进水模拟箱(101)、地表水体排水模拟箱(103)，位于地质体模拟箱(1)中间位置的箱体为孔隙介质模拟箱(102)；

支持毛细水观测系统包括测压器(4)和示踪剂注入源(5)，测压器(4)设于地质体模拟箱(1)的外侧壁，测压器(4)的测量端穿透孔隙介质模拟箱(102)的侧壁板与孔隙介质模拟箱(102)接通，测压器(4)沿着孔隙介质模拟箱(102)的长度方向间隔布置多件，测压器(4)的测量端沿水平向呈直线布置；示踪剂注入源(5)设于孔隙介质模拟箱(102)的侧壁板上，孔隙介质的潜水面(3)在孔隙介质模拟箱(102)的侧壁板上形成的投影线为示踪剂注入源(5)的分布线，示踪剂注入源(5)沿着该分布线间隔布置多件；孔隙介质模拟箱(102)至少具有一侧面设置有采用透明材质制作形成的观测窗口；

注排水系统包括储水箱(7)、供水箱(6)、排水箱(9)及水泵(10)，水泵(10)的进水口连通储水箱(7)，水泵(10)的出水口通过第一管道(71)连通供水箱(6)的进水口，供水箱(6)的出水口通过第二管道(72)连通地表水体进水模拟箱(101)；排水箱(9)底部的进水口通过第三管道(73)连通地表水体排水模拟箱(103)的底部；供水箱(6)配设有用于驱动其竖向升降的第一升降系统(81)；排水箱(9)配设有用于驱动其竖向升降的第二升降系统(82)。

2.如权利要求1所述的毛细饱和带横向渗流演示仪，其特征在于：供水箱(6)在其箱体内设置有竖向布置的第一分隔板(61)，供水箱(6)四周侧壁板的顶面均高于第一分隔板(61)的顶面，第一分隔板(61)将供水箱(6)一分为二，一侧为第一进水箱(62)、另一侧为第一溢流箱(63)，第一进水箱(62)的底部设置两个连接口，一个连接口用于连接第一管道(71)、另一个连接口用于连接第二管道(72)；第一溢流箱(63)的底部设置溢流排水口；

排水箱(9)在其箱体内设置有竖向布置的第二分隔板(91)，排水箱(9)四周侧壁板的顶面均高于第二分隔板(91)的顶面，第二分隔板(91)将排水箱(9)一分为二，一侧为第二进水箱(92)、另一侧为第二溢流箱(93)，第二进水箱(92)的底部设置有用于连接第三管道(73)的连接口；第二溢流箱(93)的底部设置溢流排水口。

3.如权利要求2所述的毛细饱和带横向渗流演示仪，其特征在于：第一溢流箱(63)的溢流排水口设于其底板上，并通过第四管道(74)连接至储水箱(7)；

第一进水箱(62)底部的两个连接口均设于其底板上；

第二溢流箱(93)的溢流排水口设于其底板上，并通过第五管道(75)连接至储水箱(7)；

用于连接第三管道(73)的连接口设于第二进水箱(92)的底板上；

第一管道(71)和第二管道(72)上均设置有阀门。

4.如权利要求1所述的毛细饱和带横向渗流演示仪，其特征在于：第一升降系统(81)包括相互配合的第一滑块与第一滑轨，第一滑块与供水箱(6)固定相连接，第一滑轨固定设置在地质体模拟箱(1)的外侧壁，地质体模拟箱(1)的外侧壁还设置有与第一滑轨平行设置的第一螺纹杆，第一螺纹杆与第一滑块螺纹连接，通过驱动第一螺纹杆旋转来使得第一滑块沿着第一滑轨作升降运动；

第二升降系统(82)包括相互配合的第二滑块与第二滑轨，第二滑块与排水箱(9)固定相连接，第二滑轨固定设置在地质体模拟箱(1)的外侧壁，地质体模拟箱(1)的外侧壁还设置有与第二滑轨平行设置的第二螺纹杆，第二螺纹杆与第二滑块螺纹连接，通过驱动第二螺纹杆旋转来使得第二滑块沿着第二滑轨作升降运动。