区域地下水流场三维动态模拟试验台

摘要

一种区域地下水流场三维动态模拟试验台，具有模拟试验台主体、支撑调节装置、供水装置、控水装置、水位显示装置、形成含水层的相似材料。模拟试验台主体具有框体、前挡板、左右挡板、多个网格体、多个三通接头。供水装置具有水箱、供水阀门、溢流口，水箱上分布有将水分配给含水层的多个分水孔；前挡板、左右挡板、水箱所围成的空间区域内以及每个网格体的腔体内填充有相似材料。控水装置具有控水阀门、泄水阀门。水位显示装置具有胶管、测水位玻璃管、定位框架。它利用物理相似模拟手段真实可靠地实现了地下水流场的三维可视化，还可模拟含水层空间结构非物质演化过程中地下水流场的变化，使试验者能够清晰、准确地把握地下水流场演变规律。

主权项

一种区域地下水流场三维动态模拟试验台，具有模拟试验台主体（4），其特征在于所述的区域地下水流场三维动态模拟试验台还具有支撑调节装置（1）、供水装置（5）、控水装置（7）、水位显示装置（2）、形成含水层的相似材料（6）；所述的模拟试验台主体（4）具有长方体形的框体（401）、位于框体上面前端的前挡板（402）、位于框体上面左右两侧的左挡板（403）和右挡板（403′）、固定于框体内的皆呈正方体形的多个网格体（404）、多个三通接头（406），多个网格体（404）由18横排和18纵列共324个网格体构成，每个网格体（404）的上端开口，每个网格体的底端中心处的排水孔（405）安装有一个三通接头（406）而使三通接头的数量为324个；所述的供水装置（5）具有位于框体上面后端的水箱（501）、安装于水箱的进水口上的用以控制水箱进水流量的供水阀门（502）、设于水箱上的溢流口（503），水箱上沿其长度方向均匀分布有将水分配给含水层的多个分水孔（505）；在上述的前挡板（402）、左挡板（403）、右挡板（403′）、水箱（501）所围成的空间区域内以及每个网格体（404）的腔体内填充有上述相似材料（6）而使相似材料形成含水层；相似材料（6）的上面覆盖有压板（6′），上述前挡板（402）的侧壁上具有连通外界与相似材料之间的多个排水口（402a）；所述的支撑调节装置（1）具有两个轴头（105）、左轴承座（106）以及与之配合的轴承、右轴承座（106′）以及与之配合的轴承、两个支撑支架（101）、四个调节支架（102）、与四个调节支架一一对应的四个丝杠（103）、与四个丝杠一一对应的四个调整螺母（104），框体（401）的左右两侧各固定有一个轴头（105），两个轴头（105）分别由左轴承座（106）和轴承、右轴承座（106′）和轴承限位支撑，左轴承座（106）和右轴承座（106′）分别固定安装在两个支撑支架（101）上，四个调节支架（102）的上方各安装一个与之螺纹连接的丝杠（103），每个丝杠（103）螺纹连接一个与之相对应的调整螺母（104），每个调整螺母（104）将与其对应的一个丝杠锁紧于调节支架的上方，每个丝杠（103）的顶端与框体（401）的底端接触而使框体支撑于四个丝杠的顶端、且使模拟试验台主体（4）处于前端低后端高的倾斜状态；所述的控水装置（7）具有安装于每个三通接头（406）上的与水位显示装置相连接的控水阀门（701）、用以模拟含水层被破坏和地下水被疏干情况的泄水阀门（702），控水阀门的数量为324个，泄水阀门的数量为324个；所述的水位显示装置（2）具有324个胶管（201）、324个测水位玻璃管（202）、定位框架（203）；对于每个测水位玻璃管（202），其上端皆带有排气口，其下端皆带有进水口，其外壁上带有显示水位的刻度，每个测水位玻璃管（202）皆安装于定位框架（203）上，定位框架（203）安装于框体（401）上，每个胶管（201）的一端与其对应的一个控水阀门（701）相连接，该胶管的另一端与其对应的一个测水位玻璃管（202）的进水口相连通。