[实用新型]一种滨海非承压含水层中咸水盐锥的模拟装置

说明书

本实用新型涉及一种滨海非承压含水层中咸水盐锥的模拟装置，包括主槽体和拍摄装置，所述主槽体相对的两侧面上由上至下均匀设有多个侧连接管，所述侧连接管上设有阀门；所述主槽体外设有咸水供入系统和淡水供入系统，所述咸水供入系统和所述淡水供入系统分别与所述侧连接管连接，所述主槽体内填充了多孔介质；所述主槽体内插设有竖直设置的淡水抽出管，所述淡水抽出管的底端向下延伸至所述主槽体内的中部，所述淡水抽出管的顶端连接有用于抽出所述主槽体内的液体的抽吸泵。本实用新型的有益效果是：在可控的实验室条件下产生咸水上升锥，并利用摄影技术来捕获图像，量化抽水井附近的高密度咸水羽流的路径和过程。

技术领域

本实用新型涉及淡水资源研究领域，尤其涉及一种滨海非承压含水层中咸水盐锥的模拟装置。

背景技术

滨海地下水的科学管理通常需要对开采条件下含水层中咸水运移过程有准确认识，这也是这一领域内的核心研究内容。通常，咸淡水之间的密度差会产生一个倾斜的咸淡水界面，而更深的咸水会被淡水覆盖。在这种条件下开采地下淡水可能会造成咸水垂直上升进入抽水井，这一过程被称为“咸水上升锥”(也称咸水盐锥)。其发展速度和程度是由很多因素控制的，包括含水层的水力特性，地下水开采的速度和持续时间，与咸淡水界面相关的抽水井的渗透率，流体密度差异和其他因素，比如盐分扩散效应，地下水补给，井的结构和含水层几何形态等。以往对咸水上升锥的认识主要是基于地下水开采条件下盐分和水流运移响应的理论研究，以及有限的野外尺度和实验室尺度的调查。滨海地区含水层中地下水开采很多时候都会不可避免产生咸水上升锥。虽然有许多关于咸水上升锥的解析解和数值解的例子，但在受控的实验室条件下咸水上升锥的图像鲜有被清晰刻画。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种滨海非承压含水层中咸水盐锥的模拟装置，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：一种滨海非承压含水层中咸水盐锥的模拟装置，包括主槽体和用于对所述主槽体内进行摄像的拍摄装置，所述主槽体相对的两侧面上由上至下均匀设有多个用于进水或出水的侧连接管，所述侧连接管上设有阀门；所述主槽体外设有用于向所述主槽体内注入咸水的咸水供入系统和用于向所述主槽体内注入淡水的淡水供入系统，所述咸水供入系统和所述淡水供入系统分别与所述侧连接管连接，所述主槽体内填充了多孔介质；所述主槽体内插设有竖直设置的淡水抽出管，所述淡水抽出管的底端向下延伸至所述主槽体内的中部，所述淡水抽出管的顶端连接有用于抽出所述主槽体内的液体的抽吸泵。

本实用新型的有益效果是：本申请基于不同的地下水开采率和咸水密度进行混合对流的范围测试，咸水上升锥的动态发展是根据咸淡水界面的形态，咸水污染羽的宽度以及开采井中的盐度变化来进行刻画的，本申请在可控的实验室条件下产生咸水上升锥，并利用摄影技术来捕获图像，量化抽水井附近的高密度咸水羽流的路径和过程。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述淡水抽出管的底部设有滤管，所述滤管竖直设置且顶端与所述淡水抽出管的底端连通。

采用上述进一步方案的有益效果是：滤管的设置能对多孔介质内的水进行过滤，避免对抽吸泵造成损坏。

进一步，所述滤管上均匀设有多个过滤孔，所述滤管的底端封堵，且所述滤管外包裹有用于防止所述多孔介质进入到过滤孔内的细网布。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置细网布，对多孔介质进行阻挡，避免多孔介质进入到过滤管内对过滤管造成堵塞。

进一步，所述侧连接管内设有用于防止所述多孔介质堵塞所述侧连接管的金属网。

采用上述进一步方案的有益效果是：金属网的设置能避免多孔介质进入到侧连接管内造成堵塞。

进一步，所述主槽体的底端设有与所述主槽体内部连通的底连接管，所述底连接管上设有阀门。