[实用新型]一种模拟海水污染羽垂向运移的实验装置

说明书

本实用新型提供了一种模拟海水污染羽垂向运移的实验装置，其包括：砂槽、水箱以及盒体；砂槽中设置有沙子，盒体设置在砂槽的顶部，盒体的底端以及侧壁与沙子抵接，水箱通过管路与盒体的输入端连通，盒体的输出端与砂槽连通，砂槽的底部与淡水供水管连通。通过设计用于模拟海水污染羽垂向运移的实验装置，使得用户可以直观学习饱和和非饱和多孔介质中变密度流造成的海水污染羽垂向运移的过程，无需现场调研，降低用户劳动强度，便于用户理解饱和和非饱和多孔介质中变密度流造成的海水污染羽垂向运移的过程。

技术领域

本实用新型涉及海水入侵实验技术领域，尤其涉及一种模拟海水污染羽垂向运移的实验装置。

背景技术

在许多地下水系统中，流体密度和粘度随时间和空间随流体的浓度和温度的变化而变化。当稠密的地下水流与较低密度的周围地下水相互作用时，这些密度变化会显著影响流动和溶质运移过程。在一定条件下，以耳垂状先遣流形式出现的重力导致的不稳定扩散是可能发生的。这一过程具有重要意义，因为它可以导致溶质在空间上更快速和更广泛的运移。这里提出的新的实验进行在以砂为介质填充的玻璃容器中，研究完全饱和和变饱和条件下污染羽垂向运移过程。试验聚焦在发生在毛细水上升带和地下水位以下的过程，受高浓度的污染羽穿过非饱和带迁移的影响。然而，所有的实验结果都表明，在污染物研究中必须考虑地下水位的非饱和带及其位置，以便预测高密度污染羽流的迁移路径、速率和最终结果。

现有技术中，用户通常只能进行实地调研，得出饱和和非饱和多孔介质中变密度流造成的海水污染羽垂向运移的情况，用户劳动强度较大，不能直观学习饱和和非饱和多孔介质中变密度流造成的海水污染羽垂向运移的过程。

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，提供一种模拟海水污染羽垂向运移的实验装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种模拟海水污染羽垂向运移的实验装置，其包括：用于装载多孔介质(沙子)的砂槽、用于装载溶液的水箱以及用于均匀释放示踪溶液的盒体；所述砂槽中设置有沙子，所述盒体设置在所述砂槽的顶部，所述盒体的底端以及侧壁与所述沙子抵接，所述水箱通过管路与所述盒体的输入端连通，所述盒体的输出端与所述砂槽连通，所述砂槽的底部与淡水供水管连通。

本实用新型的有益效果是：通过设计用于模拟海水污染羽垂向运移的实验装置，使得用户可以直观学习饱和和非饱和多孔介质中变密度流造成的海水污染羽垂向运移的过程，无需现场调研，降低用户劳动强度，便于用户理解饱和和非饱和多孔介质中变密度流造成的海水污染羽垂向运移的过程。

进一步地，所述盒体的输出端设置有滤管，滤管上设置有多个通孔，所述盒体的输出端通过所述滤管与所述砂槽连通。

采用上述进一步方案的有益效果是：滤管的设置，便于溶液均匀渗透至沙子上，提高实验结果的精准性。

进一步地，所述砂槽的底端以及左右两侧分别对应设置有6个以上的水阀，多个所述水阀与砂槽的内部连通，相邻两个水阀之间的间距为10厘米，所述砂槽通过位于砂槽底端的进水阀与淡水供水管连通。

采用上述进一步方案的有益效果是：多个水阀的设置，便于设置不同的初始液面高度，用于模拟饱和不同程度的非饱和情景下，多孔介质中的污染羽垂向运移过程。底部进水管进水，通过控制打开的水阀位置，控制箱体内初始液面高度。同时有利于在实验结束后，通过打开所有水阀，高强度的冲洗前一次实验遗留的溶液，使得示踪染料能够均匀且快速地排除。

进一步地，还包括：尼龙网以及土工布，所述尼龙网以及所述土工布层叠且均布设在所述砂槽底端以及左右两侧的内壁上，所述尼龙网的一面与所述砂槽的内壁抵接，所述土工布的一面与所述尼龙网的另一面抵接，所述土工布的另一面与沙子抵接。

采用上述进一步方案的有益效果是：尼龙网以及土工布的设置，用于防止砂槽中的沙子进入水阀，提高实验装置的可靠性。