[实用新型]一种综合测定水文地质参数的可读型实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种综合测定水文地质参数的可读型实验装置，属于水文地质研究技术领域。

背景技术

在土壤物理、水文地质与工程地质勘察、水利工程及水文长流计算等许多应用和研究领域中，都需要知道水文地质中水分运动情况，对土壤水分运动规律进行研究也是发展精确农业和生态农业的必要因素，而正确评价渗透系数、导水系数、重力给水度、承压含水层储水系数、水动力弥散度等水文地质参数是上述研究的关键任务。

渗流实验是研究土壤和地下水相互作用过程中渗流液迁移转化规律以及土壤性质变化的重要手段，是测定水文地质参数的重要方法。

目前，研究砂土渗透性一般用达西仪进行测定，重力给水度一般用给水度仪进行测定，水动力弥散度一般采用野外弥散实验，而承压含水层储水系数一般是在野外通过抽水试验确定。

综合分析在室内测定渗透系数、导水系数、重力给水度、承压含水层储水系数、水动力弥散度等水文地质参数，存在以下几个缺陷：其一需多装置分多次进行，不仅耗时，更重要的是多次测定对砂土原位扰动性大，获得的实际值与测量值之间存在较大的差异，因而不能准确地测定现场的实际水文地质参数；其二是不能实现变水头和定水头等多种方式测定水文地质参数，且水流方向从上向下，忽略了重力的影响；其三是测定野外含水层方面，现阶段所使用的装置只能测定一个含水层或不能单独测定多层含水层的分层参数，因而试验结果很难与意外情况吻合；其四是测试装置的水不能实现循环利用，费用成本较高；还有，目前测量水文地质参数的装置大多数还处于用量杯和测压管读取实验结果的低级阶段。因此，有必要研制能够弥补这些方面不足的综合实验装置，以满足科学研究、生产应用及教学实验的需要。

在渗流实验的基础上，用本实用新型的多功能实验装置研究含水层在不同水位差作用下，水流通过含水层土砂柱发生渗流运动，观测其水文和流量的变化过程，不仅是研究水文地质参数的可靠方法，也是研究多孔介质的饱和状态下的机理性实验一种重要手段。因此，设计一种综合测定水文地质参数的可读型实验装置，这对于评价水文地质参数有十分重要的实际工程意义。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可精确快速读取实验结果，并且实现变水头和定水头方式测定水文地质参数的多功能实验装置；进一步地，本实用新型实现了多层含水层的测定；更进一步地，本实用新型在实现了水的循环利用的同时，解决了水从下向上渗流，克服了重力因素的偏差，实验结果更加精确可靠；更进一步地，本实用新型只需一个装置就能实现多种水文地质参数的测定，且一次测定可得到多种水文地质参数，避免了多次测定带来的对砂土的原位扰动，获得的实际值与测量值之间误差小。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种综合测定水文地质参数的可读型实验装置，其特征在于：包括：供水系统、土柱系统、测压管观测装置、供水循环系统和调节水头系统。

土柱系统、供水系统、测压管观测装置以及调节水头系统安装在同一底座上，供水循环系统在底座下面。

所述供水循环系统的出水口与所述供水系统的进水口相连，所述供水系统的出水口与所述土柱系统的进水口相连，所述土柱系统分别与所述测压管观测装置和调节水头系统相连；

所述调节水头系统包括支架、刻度尺、溢水槽、升降导槽、导柄、溢水导水管和第一水流流速器，所述支架的左右两侧设置有所述刻度尺，所述支架内部设置有升降导槽，土容器出水管与所述溢水槽的进水口相连，所述溢水槽上设置有所述导柄，所述导柄与所述升降导槽活动连接且可在所述升降导槽内上下移动，所述溢水导水管的一端与所述溢水槽的出水口相连通，另一端设置有所述第一水流流速器。

所述刻度尺固定在支架两侧，便于测量溢水槽和供水柱的水位；溢水槽上突起对称的导柄，所述的支架内侧设有升降导槽，所述的导柄与升降导槽相耦合，溢水槽通过导柄安装在支架中间，固定在支架内侧的升降导轨上，带动导柄使溢水槽上下移动来实现调节水头。

所述供水系统包括供水柱、出水导水管、补水导水管和溢水管，所述供水柱顶端密封且上方与所述溢水管相连通，所述供水柱底端设置有出水导水管和补水导水管，所述补水导水管与所述供水循环系统相连接，所述出水导水管与所述土柱系统相连接，溢水管伸入供水循环系统。