一種可調節(jié)的多級次地下水流系統(tǒng)試驗裝置的制造方法
【技術領域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種在定水頭邊界條件下,可調節(jié)的多級次地下水流系統(tǒng)試驗裝置,屬于水力學領域。
【背景技術】
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[0002]在水文地質學中,引入系統(tǒng)的概念去解決地下水流系統(tǒng),將地下水流作為一個有機系統(tǒng),從系統(tǒng)的角度去考察,分析與處理地下水流動問題。托特(Toth)首次利用解析解得到均質各向同性潛水盆地中地下水流動系統(tǒng),并得出了局部的、中間的、區(qū)域的不同級次的嵌套式地下水流系統(tǒng)。Engelen分析了地下水流系統(tǒng)的某些物理機制,建立了更具操作性的地下水流系統(tǒng)分析方法。20世紀80年代以來,我過水文地質工作者將地下水流理論應用與區(qū)域水文地質分析中,解決了各種實際問題。并利用物理模擬和數(shù)學模擬的方法來研究地下水流系統(tǒng)。
[0003]地下水流系統(tǒng)是指由源到匯的流面群構成,具有統(tǒng)一時空演變過程的地下水體。但在現(xiàn)有的多級次地下水流系統(tǒng)試驗裝置中,僅考慮存在降雨的條件下,地下水流動情況。并且在所設計的裝置中,排水孔固定,在一個裝置中所利用的研究方案較少。在已有的專利號為ZL200820066726.5專利中,其排泄管較為固定,在試驗演示過程中,不能改變其位置以達到多方案的研究地下水流系統(tǒng)問題。同理在專利號為ZL201110406464.9的專利中也存在這樣的為題。據(jù)此,發(fā)明在定水位邊界條件,內部抽水裝置不僅可以改變其空間上位置(包括水平和垂直方向上),而且可以改變抽水裝置的數(shù)量。利用多個研究方案來研究多級次的地下水流系統(tǒng)的試驗裝置。地下水流系統(tǒng)的研究對水質、水量、水溫的時空演變過程有著重要的意義。
【發(fā)明內容】
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[0004]本發(fā)明的目的是提供一種在定水位邊界條件下,采用多種方案可調節(jié)的多級次地下水流系統(tǒng)試驗裝置,結構設置合理,能較逼真地模擬地下水流系統(tǒng)的級次性。
[0005]實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的所采用的技術方案為:一種可調節(jié)的多級次地下水流系統(tǒng)試驗裝置,其特征在于:該裝置由模擬槽、抽水裝置、各裝置之間保持水力聯(lián)系的滲流管道,測壓裝置以及供水裝置五個部分組成。各部分連接主要為:模擬槽兩邊為定水頭邊界,供水裝置通過保持水力聯(lián)系的滲流管道對模擬槽兩邊定水頭邊界進行水量補給;模擬槽內部有三個的抽水裝置;模擬槽長度側邊上分布有示蹤孔和測壓管接嘴,利用測壓軟管連接到測壓板上的測壓管;各裝置之間通過控制閥來控制水量大小。
[0006]進一步地,模擬槽為有機玻璃制成,上端開口的結構,且長度和高度均大于寬度。模擬槽底部有一個排泄管,排泄管橫穿模擬槽體,仍保留在模擬槽內部的部分用纏有鐵紗網,伸出模擬槽之外的部分設置有一控制閥。
[0007]進一步地,模擬槽內部窄側兩邊固定有帶有圓孔并纏有鐵紗網的擋板,防止砂礫流出。在兩邊的擋板和模擬槽的間隙處為定水位邊界,且通過供水裝置來補給水量。供水裝置由潛水栗和水箱組成。
[0008]進一步地,在模擬槽的長度側邊上分布有三排四十三個示蹤孔,其中一橫排分布在開口邊界處;兩豎排分布在定水位邊界處。示蹤孔處安裝有示蹤管,示蹤管橫穿整個模擬槽,伸出模擬槽的部分套有橡皮頭,保留在模擬槽內部的部分纏有鐵紗網,防止內部砂礫流出。
[0009]進一步地,在模擬槽的長度側邊上同時也分布有五排三十七個測壓管接嘴,測壓管接嘴橫穿模擬槽,保留在模擬槽中的部分纏有鐵紗網,伸出模擬槽的部分通過測壓軟管連接到測壓板上的測壓管裝置上。
[0010]進一步地,在模擬槽內部有三個抽水裝置,抽水裝置由過濾裝置、小型潛水栗和潛水栗出水管組成。過濾裝置是有機玻璃制成,四周分布有大量出水孔且四周纏有鐵紗網。裝置上部有兩個擋板,卡在模擬槽開口處,可以沿著模擬槽開口處來回移動。過濾裝置長度可以改變,在試驗過程中可以選擇不同長度的過濾裝置進行試驗。
[0011]進一步地,三個小型潛水栗放置在三個過濾裝置中,將三個小型潛水栗的出水管,通過三通接頭連接,使?jié)撍醭槌龅乃亓鞯焦┧渲小?br>[0012]本發(fā)明一種可調節(jié)的多級次地下水流系統(tǒng)試驗裝置的有益效果如下:⑴模擬槽兩邊設置為定水位邊界,形象地再現(xiàn)了現(xiàn)實中地下水在有定水位河流邊界的條件下,地下水不同級次的流動情況。(2)試驗過程中不僅可以設定多個抽水裝置,可以設定不同深度的抽水裝置,而且可以設定不同位置時的抽水裝置。利用模擬槽上的示蹤孔和測壓管,采用多種方案來研究不同級次的地下水流系統(tǒng),與前人發(fā)明的試驗裝置有著較大的區(qū)別。(3)極大的豐富了地下水流系統(tǒng)的研究,同時為區(qū)域地下水水質的演化、水動力特征等一些方面的研究具有促進作用。
【附圖說明】
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[0013]圖1為本發(fā)明一種可調節(jié)的多級次地下水流系統(tǒng)試驗裝置立體結構圖。
[0014]圖2為本發(fā)明一種可調節(jié)的多級次地下水流系統(tǒng)試驗裝置中模擬槽立體結構圖。
[0015]圖3為本發(fā)明一種可調節(jié)的多級次地下水流系統(tǒng)試驗裝置中過濾裝置立體結構圖。
[0016]圖中:1_模擬槽;2_圓孔;3_纏鐵紗網的擋板;4_示蹤孔;5_測壓管接嘴;6-排泄管;7_控制閥;8_鐵支架;9_小型過濾裝置⑴;10_小型潛水栗⑴;11_潛水栗出水管
(1);12_閥門⑴;13_三通接頭⑴;14-大型過濾裝置;15-小型潛水栗⑵;16_潛水栗出水管⑵;17_閥門⑵;18_三通接頭⑵;19_小型過濾裝置⑵;20_小型潛水栗(3);21-潛水栗出水管(3) ;22_閥門(3) ;23_ 二通彎頭;24_上端出水管;25_潛水栗;26_水箱;27_左側出水管;28_右側出水管;29_三通接頭(3) ;30_左側進水管;31_右側進水管;32-三通接頭(4) ;33_測壓軟管;34_測壓管;35_測壓板。
【具體實施方式】
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[0017]為使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面結合附圖與具體實施步驟對本發(fā)明進行詳細說明:
[0018]—種可調節(jié)的多級次地下水流系統(tǒng)試驗裝置,該裝置由裝有由