一种用于研究控制海水入侵的物理屏障的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种用于研究控制海水入侵的物理屏障的实验装置，其包括：用于模拟海岸含水层的流水槽、用于装载淡水的第一水箱以及用于装载海水的第二水箱；所述流水槽中设置有多孔介质，所述流水槽夹设在所述第一水箱和所述第二水箱之间，所述流水槽分别与所述第一水箱和所述第二水箱连通。通过设计用于研究控制海水入侵的物理屏障的实验装置，模拟屏障系统控制海水入侵的情形，使得用户可以直观学习屏障系统对海水入侵控制的的过程，不需要去现场调研，降低用户劳动强度，便于用户理解屏障系统对海水入侵控制的过程。

【技术实现步骤摘要】
一种用于研究控制海水入侵的物理屏障的实验装置
本技术涉及海水入侵实验
，尤其涉及一种用于研究控制海水入侵的物理屏障的实验装置。
技术介绍
地下物理屏障的施工是控制沿海含水层海水入侵的方法之一。对此提出混合物理屏障作为一种新型的海水入侵控制屏障系统，它由不透水的隔水墙和半透水的地下拦截坝组成。在屏障系统投入使用时，需要深入分析了屏障系统的工作性能。现有技术中，用户通常只能进行实地调研，得出屏障系统对海水入侵控制的情况，用户劳动强度较大，不能直观学习屏障系统对海水入侵控制的的过程。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于研究控制海水入侵的物理屏障的实验装置。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于研究控制海水入侵的物理屏障的实验装置，其包括：用于模拟海岸含水层的流水槽、用于装载淡水的第一水箱以及用于装载海水的第二水箱；所述流水槽中设置有多孔介质，所述流水槽夹设在所述第一水箱和所述第二水箱之间，所述流水槽分别与所述第一水箱和所述第二水箱连通。本技术的有益效果是：通过设计用于研究控制海水入侵的物理屏障的实验装置，模拟屏障系统控制海水入侵的情形，使得用户可以直观学习屏障系统对海水入侵控制的的过程，无需现场调研，降低用户劳动强度，便于用户理解屏障系统对海水入侵控制的过程。进一步地，还包括：一对用于阻挡多孔介质的滤网，一对所述滤网分别对应地设置在所述流水槽和所述第一水箱之间的连通位置处以及所述流水槽和所述第二水箱之间的连通位置处。采用上述进一步方案的有益效果是：滤网的设置，防止多孔介质流出在流水槽，提高实验装置的可靠性，提高用户体验。进一步地，所述滤网为丙烯酸网。采用上述进一步方案的有益效果是：丙烯酸网的设置，防止多孔介质流出在流水槽，提高实验装置的可靠性，提高用户体验，降低生产成本。进一步地，所述多孔介质为多个玻璃珠、石英砂或者塑料珠。采用上述进一步方案的有益效果是：多个玻璃珠组合形成多孔介质，提高实验装置的精准性，进一步地，所述玻璃珠的直径为1.1毫米。采用上述进一步方案的有益效果是：玻璃珠的直径为1.1毫米，提高实验装置的精准度，提高实验装置的可靠性。进一步地，还包括：用于测量所述第一水箱中淡水在运动过程中克服阻力而消耗的能量的第一超声波传感器以及用于测量所述第二水箱中海水在运动过程中克服阻力而消耗的能量的第二超声波传感器，所述第一超声波传感器设置在所述第一水箱的顶部，所述第二超声波传感器设置在所述第二水箱的顶部。采用上述进一步方案的有益效果是：超声波传感器用于测量水箱中液体在运动过程中克服阻力而消耗的能量，提高实验数据的精准性，提高实验装置的逼真度。进一步地，还包括：第一可调式溢流阀以及第二可调式溢流阀，所述第一可调式溢流阀设置在所述第一水箱中，所述第一可调式溢流阀的输入端与所述第一水箱内部连通，所述第一可调式溢流阀的输出端与外界连通；所述第二可调式溢流阀设置在所述第二水箱中，所述第二可调式溢流阀的输入端与所述第二水箱内部连通，所述第二可调式溢流阀的输出端与外界连通。采用上述进一步方案的有益效果是：可调式溢流阀的设置，便于用户根据实际需要调整水箱水位的高度，便于将水箱中超过预设水位高度的水通过可调式溢流阀排出水箱外部，提高水箱水位的控制精准度。进一步地，还包括：第一软管以及第二软管，所述第一可调式溢流阀的输出端与所述第一软管的一端连接，所述第一软管的另一端与外界连通；所述第二可调式溢流阀的输出端与所述第二软管的一端连接，所述第二软管的另一端与外界连通。采用上述进一步方案的有益效果是：软管的设置，用于对箱体中的水进行引流，便于排水处理，提高用户体验。进一步地，所述流水槽的长度为0.38米，所述流水槽的高度为0.15米，所述流水槽的宽度为0.01米。采用上述进一步方案的有益效果是：流水槽的特殊尺寸设计，提高实验装置与实际海水入侵的接近度，提高实验结果的准确性。进一步地，所述流水槽还包括：隔水墙以及渗透墙，所述隔水墙以及所述渗透墙均设置在所述流水槽的内部，所述隔水墙以及所述渗透墙均为板状结构，所述渗透墙设置在所述隔水墙的右侧，所述隔水墙的底部与所述渗透墙的顶部有重叠区域，所述隔水墙与所述渗透墙之间设置有间隙，所述隔水墙的顶端与所述流水槽的顶端内壁连接，所述渗透墙的底端与所述流水槽的底端内壁连接。采用上述进一步方案的有益效果是：隔水墙以及渗透墙的设置，用于模拟物理屏障，提高实验数据的精准性，便于用户对物理屏障进行实验。本技术附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术实践了解到。附图说明图1为本技术实施例提供的实验装置的结构示意图之一。图2为本技术实施例提供的实验装置的结构示意图之二。附图标号说明：1-流水槽；2-第一水箱；3-第二水箱；4-第一超声波传感器；5-第二超声波传感器；6-第一可调式溢流阀；7-第二可调式溢流阀；8-第一软管；9-第二软管；10-隔水墙；11-渗透墙。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1和图2所示，图1为本技术实施例提供的实验装置的结构示意图。图2为本技术实施例提供的实验装置的结构示意图之二。本技术实施例提供了一种用于研究控制海水入侵的物理屏障的实验装置，其包括：用于模拟海岸含水层的流水槽1、用于装载淡水的第一水箱2以及用于装载海水的第二水箱3；所述流水槽1中设置有多孔介质，所述流水槽1夹设在所述第一水箱2和所述第二水箱3之间，所述流水槽1分别与所述第一水箱2和所述第二水箱3连通。本技术的有益效果是：通过设计用于研究控制海水入侵的物理屏障的实验装置，模拟屏障系统控制海水入侵的情形，使得用户可以直观学习屏障系统对海水入侵控制的的过程，无需现场调研，降低用户劳动强度，便于用户理解屏障系统对海水入侵控制的过程。地下物理屏障的施工是控制沿海含水层海水入侵的方法之一。本技术实施例提出混合物理屏障(MPB)作为一种新型的海水入侵控制屏障系统，它由不透水的隔水墙和半透水的地下拦截坝组成。首先探讨了不同水力梯度条件下传统物理屏障对非稳态海水楔形体动力学的影响，然后深入分析了MPB的工作性能。实验采用了一种新开发的基于光浓度转换的自动图像分析方法，并在多孔介质池中完成了实验。利用数值模型软件(SEAWAT)对实验数据进行了一致性评价，并考察了障碍物性能对各种关键参数的敏感性。结果表明，在淡水的作用下，MPB引起了高密度海水通量向出口的明显上升。首次观察到这种海水上升机制后，盐水入侵长度明显缩短。与半透水地下坝和隔水墙相比，MPB的使用使海水入侵长度分别减少了62％和42％。当壁厚为含水层厚度40％时，MPB的性能要优于渗透深度为含水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于研究控制海水入侵的物理屏障的实验装置，其特征在于，包括：用于模拟海岸含水层的流水槽、用于装载淡水的第一水箱以及用于装载海水的第二水箱；所述流水槽中设置有多孔介质，所述流水槽夹设在所述第一水箱和所述第二水箱之间，所述流水槽分别与所述第一水箱和所述第二水箱连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于研究控制海水入侵的物理屏障的实验装置，其特征在于，包括：用于模拟海岸含水层的流水槽、用于装载淡水的第一水箱以及用于装载海水的第二水箱；所述流水槽中设置有多孔介质，所述流水槽夹设在所述第一水箱和所述第二水箱之间，所述流水槽分别与所述第一水箱和所述第二水箱连通。


2.根据权利要求1所述的一种用于研究控制海水入侵的物理屏障的实验装置，其特征在于，还包括：一对用于阻挡多孔介质的滤网，一对所述滤网分别对应地设置在所述流水槽和所述第一水箱之间的连通位置处以及所述流水槽和所述第二水箱之间的连通位置处。


3.根据权利要求2所述的一种用于研究控制海水入侵的物理屏障的实验装置，其特征在于，所述滤网为丙烯酸网。


4.根据权利要求1所述的一种用于研究控制海水入侵的物理屏障的实验装置，其特征在于，所述多孔介质为多个玻璃珠、多个石英砂或者多个塑料珠。


5.根据权利要求4所述的一种用于研究控制海水入侵的物理屏障的实验装置，其特征在于，所述玻璃珠的直径为1.1毫米。


6.根据权利要求1所述的一种用于研究控制海水入侵的物理屏障的实验装置，其特征在于，还包括：用于测量所述第一水箱中淡水在运动过程中克服阻力而消耗的能量的第一超声波传感器以及用于测量所述第二水箱中海水在运动过程中克服阻力而消耗的能量的第二超声波传感器，所述第一超声波传感器设置在所述第一水箱的顶部，所述第二超声波传感器设置在所述第二水箱的顶部。


7...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩冬梅，
申请(专利权)人：中国科学院地理科学与资源研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11