[发明专利]地下水曝气修复过程模拟试验系统及方法

权利要求书

1.一种地下水曝气修复过程模拟试验系统，其特征在于，包括以下部分：

摄像机和光源，所述摄像机用于记录地下水曝气修复过程模拟试验现象；

透明模型箱，所述透明模型箱位于所述摄像机和所述光源之间，所述透明模型箱中填充有模拟砂土的玻璃珠和模拟地下水的纯水，且所述透明模型箱底部具有曝气口，顶部有溢流口；

气泵，所述气泵用于提供压缩空气，所述压缩空气从所述曝气口进入所述透明模型箱；

压力流量控制装置，所述压力流量控制装置安装在所述气泵和所述曝气口之间，控制曝气过程中的压缩气体的压力和流量；

溢流接收装置，所述溢流接收装置与所述溢流口相连，用于收集所述压缩气体泵入所述透明模型箱时溢流出的纯水；以及

土工离心机吊篮平台，上述部分均被安装在所述土工离心机吊篮平台上，所述土工离心机吊篮平台旋转以离心力产生高应力场。

2.如权利要求1所述的地下水曝气修复过程模拟试验系统，其特征在于，所述透明模型箱为透明有机玻璃箱，所述玻璃珠为高强度喷丸玻璃珠。

3.如权利要求1所述的地下水曝气修复过程模拟试验系统，其特征在于，压力流量控制装置进一步：调节阀、流量计和压力表。

4.如权利要求1所述的地下水曝气修复过程模拟试验系统，其特征在于，还包括：位于所述气泵与所述压力流量控制装置之间的第一开关，以及位于所述压力流量控制装置与所述曝气口之间的第二开关。

5.一种地下水曝气修复过程模拟试验方法，其特征在于，采用如权利要求1-4任一项所述的地下水曝气修复过程模拟试验系统，包括以下步骤：

S1.在所述透明模型箱中使用所述玻璃珠填充一定密实程度的试样，并向所述透明模型箱中注水饱和；

S2.将所述透明模型箱置于所述土工离心机吊篮平台，两侧置放摄像机和光源，所述气泵经过所述压力流量控制装置与所述曝气口相连，所述溢流接收装置与所述溢流口相连；

S3.检测所述地下水曝气修复过程模拟试验系统的气密性；

S4.运行所述土工离心机吊篮平台使之高速旋转，所述透明模型箱内部形成高应力场，开始曝气试验，缓慢调整所述压力流量控制装置以使所述压缩气体的压力等于静水压力值之后，打开所述摄像机拍摄试验现象；

S5.所述压缩气体进入所述透明模型箱后，稳定曝气压力，待压缩气体的流量稳定而且溢流口没有水排出之后，记录气体的流量和排水量，拍摄试验现象；以及

S6.变换不同的离心转速、不同的曝气压力、玻璃珠粒径,开展多次曝气过程试验，采集数据并进行研究分析。