[发明专利]毛细饱和带横向渗流演示仪及演示方法

摘要

本发明涉及一种毛细饱和带横向渗流演示仪，以及一种采用该毛细饱和带横向渗流演示仪进行实施的方法。本发明以自然界松散孔隙介质中毛细水的运动和分布为模拟对象，模拟潜水运动，毛细饱和带的支持毛细水从潜水面爬升、分布和迁移规律，降雨入渗过程中非饱和带中水的运动过程，从而揭示毛细饱和带的横向渗流的机理。同时为研究毛细饱和带水横向渗流、支持毛细水上升现象、上升速率、最大上升高度等提供一种可靠的方法，也为毛细饱和带中的水的迁移和转化的研究提供技术支撑。本发明为支持毛细水横向渗流、污染物从地表进入含水层或在包气带中的迁移规律提供一套全新的技术手段，具有良好的经济实用价值和应用前景。

主权项

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)。