[发明专利]一种用于教学的潜水径流模拟实验方法

摘要

本发明公开一种用于教学的潜水径流模拟实验方法，步骤如下：(1)向主体砂槽填入筛分好的均质砂土，循环水箱加满水，准备试验；(2)开启电动机，电动机通过升降螺杆调整定水位溢水槽的高度，确定补给、排泄水位；打开供水泵向补给水箱开始供水，观察地下水运移情况和测压管水头变化情况；(3)保持定水位溢水槽高度不变，待各测压管水头基本稳定时，读取各测压管水头值；(4)根据装置稳定时的测压管水头值，绘制潜水稳定径流场的水头等值线图，并据此绘制潜水稳定径流场流线图、计算相关水文地质参数。本发明可以对地下水运移过程进行模拟，同时还可获取潜水含水层及潜水运移的相关参数，为绘制潜水稳定径流场的水头等值线图等提供数据支持。

主权项

一种用于教学的潜水径流模拟实验方法，其特征在于，采用潜水径流模拟实验装置，该装置包括顶端开口的透明箱体，在透明箱体的一端设置有第一导水隔砂挡板，另一端设置有第二导水隔砂挡板，第一导水隔砂挡板和第二导水隔砂挡板将透明箱体分隔成补给水箱、排泄水箱和主体砂槽，补给水箱和排泄水箱位于主体砂槽的两端，在补给水箱的外侧设置有第一定水位溢水槽，第一定水位溢水槽与带动其上下运动的第一升降螺杆连接，第一升降螺杆与第一电动机传动连接，在第一定水位溢水槽的内部设置有第一隔水板，第一隔水板将第一定水位溢水槽分隔成第一腔室和第二腔室，第一腔室通过第一定水头溢水管与补给水箱的底部连通，第二腔室通过第一溢出水回流管与循环水箱的上部连通，循环水箱通过供水管与补给水箱连通，在供水管上设置有供水泵，在排泄水箱的外侧设置有第二定水位溢水槽，第二定水位溢水槽与带动其上下运动的第二升降螺杆连接，第二升降螺杆与第二电动机传动连接，在第二定水位溢水槽的内部设置有第二隔水板，第二隔水板将第二定水位溢水槽分隔成第三腔室和第四腔室，第三腔室通过第二定水头溢水管与排泄水箱的底部连通，第四腔室通过第二溢出水回流管与循环水箱的上部连通，在主体砂槽内间隔设置有测压管，所述测压管包括测压外管体，测压外管体在砂槽内竖向布置，在测压外管体的内部上下不同高度处设置有与主体砂槽连通的集水槽，每一集水槽通过一测压导管与一玻璃管连通，所述玻璃管设置于主体砂槽的侧壁上；该方法的具体步骤如下：(1)向主体砂槽填入筛分好的均质砂土，循环水箱加满水，第一电动机、第二电动机和供水泵连接电源，准备试验；(2)开启第一电动机和第二电动机，第一电动机通过第一升降螺杆调整第一定水位溢水槽的高度，第二电动机通过第二升降螺杆调整第二定水位溢水槽的高度，确定补给、排泄水位；打开供水泵向补给水箱开始供水，观察地下水运移情况和测压管水头变化情况；(3)保持第一定水位溢水槽和第二定水位溢水槽高度不变，待各测压管水头基本稳定时，读取各测压管水头值；(4)根据装置稳定时的测压管水头值，绘制潜水稳定径流场的水头等值线图，并据此绘制潜水稳定径流场流线图、计算相关水文地质参数。