[实用新型]温度场控制下的寒区地下水运移模拟装置

摘要

本实用新型公开了一种涉及多种土样的温度场控制下的寒区地下水运移模拟装置，包括土样承载系统，温度控制系统，降水模拟系统，数据监测系统。近年来全球气候变化较明显，尤其是温度与降水的变化，对于寒区冻土造成巨大影响；寒区冻土与土壤水及地下水运移有着密切关系，寒区冻土变化对于冻结层上水及冻结层下水的运移有着重要影响。本装置通过冷凝设备以及加热设备对表层土样进行温度控制，模拟寒区冻土状态；通过花洒喷头来实现自然界中不同强度降水的模拟。箱底设有制冷设备，模拟寒区多年冻土。箱内设有对土壤温度、土壤水分、导热系数监测的传感设备，对地下水运移过程中土样温度、土样未冻水含量、土样热传导系数进行实时监测，大大提高了可测量的范围与精度。本装置结构简单，易于操纵，成本低廉，对工作环境要求低，监测准确。

主权项

一种温度场控制下的寒区地下水运移模拟装置，是由承载保温箱(1)、制冷设备A(2)、加热设备(3)、排水口(4)、制冷设备B(5)、5TM传感器(6)、制冷压缩机A(7)、电源插头(8)、笔记本电脑(9)、EM50监测器(10)、导线孔(11)、电源插头(12)、制冷压缩机B(13)、温度控制器(14)、温控器感应探头(15)、花洒喷头(16)组成；其特征在于本模拟装置包括土样承载系统、温度控制系统、降水模拟系统、数据监测系统四部分；土样承载系统作为模拟装置的土样载体，将土壤装于其中，可以起到一个保温作用；温度控制系统置于土样承载系统的内部，可以调节模拟装置箱体内部的温度，用来模拟寒区天然气温变化；降水模拟系统置于承载保温箱(1)外，采用花洒喷头(16)；其中土样承载系统包括承载保温箱(1)，箱体内壁衬有保温材料，保持箱内温度恒定，承载箱底部设有供多余水排放的排水口(4)，箱壁设有导线孔(11)；温度控制系统包括制冷设备A(2)与加热设备(3)，二者置于表层土内，并与温度控制器(14)相连，分别接有电源插头(12)，可控制箱体内表层土样的温度，温控器感应探头(15)置于表层土内，监测表层土样温度；箱体底部的制冷设备B(5)与制冷压缩机A(7)相连，打开后可以模拟寒区多年冻土的存在；数据监测系统包括5TM传感器(6)和EM50监测器(10)，将5TM传感器(6)置于箱体土样内，通过导线连接EM50监测器(10)，EM50监测器(10)又与笔记本电脑(9)相连。