一种岩溶区天窗越流系统模拟装置及模拟方法

摘要

一种岩溶区天窗越流系统模拟装置，包括供水装置、水头控制装置和渗流装置。所述供水装置包括第一供水瓶和第二供水瓶。所述渗流装置包括模拟潜水系统的第一渗流柱和模拟承压水的第二渗流柱，所述第一渗流柱和第二渗流柱的底部通过管道连通。所述第一渗流柱和第二渗流柱内分别填充有介质。所述第二渗流柱的上端设置有出水口；且所述的出水口上设置有测压管。所述第一渗流柱的上部设置有溢流口，且所述溢流口通过管道与溢流瓶连通。本发明提供一种岩溶区天窗越流系统模拟装置及模拟方法，可以实现北方岩溶区越流系统的物理模拟，为探究岩溶区三水转化关系、污染控制、水文地球化学作用及岩溶含水层保护提供科学依据。

主权项

一种岩溶区天窗越流系统模拟装置，其特征在于：包括供水部、水头控制部和渗流部；所述供水部包括第一供水瓶和第二供水瓶，且所述第一供水瓶和第二供水瓶的下部均设置有出水管；盛放在所述第一供水瓶内的供试液为地表水，盛放在所述第二供水瓶内的供试液为岩溶水；所述渗流部包括第一渗流柱和第二渗流柱，所述第一渗流柱上端开口下端封闭，所述第二渗流柱的上下两端均封闭，且所述第一渗流柱和第二渗流柱的底部通过管道连通；所述第一渗流柱的水平高度高于第二渗流柱；所述第一渗流柱内自上而下依次为砂质粉土层和砂砾石层，所述第二渗流柱内填充的渗流介质为石灰岩；所述第一供水瓶的出水管与第一渗流柱的上端开口连通，并设有阀门；所述第二供水瓶的出水管与设置于第一渗流柱的上部的岩溶水入口连通，并设有阀门；所述的第一渗流柱的侧壁上自上而下依次设置有第一取水口、第二取水口和第三取水口；所述第二渗流柱的侧壁上自下而上依次设置有第四取水口、第五取水口和出水口；所述第一渗流柱和第二渗流柱的底部的连通管道上设置有第六取水口；所述第一取水口、第二取水口、第三取水口、第四取水口和第五取水口上均分别设置有阀门和测压管，所述第六取水口上设置有阀门，所述出水口上设置有测压管，且在所述出水口的下方设置有收集瓶；设置于所述出水口下方的收集瓶采用窄口瓶，且所述窄口瓶上设置有刻度；所述水头控制部包括溢流口，以及设置于第一供水瓶出水管上的阀门；所述溢流口设置于第一渗流柱的顶端，且所述溢流口通过管道与溢流瓶连通；所述第一供水瓶的出水管上设置有第一流量计，所述第二供水瓶的出水管上设置有第二流量计，所述的连接溢流口的管道上设置有第三流量计。