盐淡水试验水池的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于模拟海水倒灌的盐淡水试验水池。
【背景技术】
[0002]河口地区淡水主要来源于河道，枯水期，因河道淡水水量较少会出现海水倒灌(即咸潮)的现象，海水倒灌将使河道的取水口(如自来水厂的取水口)无法从河道取得符合标准的用水，影响生活用水的供应；同时，海水倒灌还会对该区域的生态环境造成影响。
[0003]因此，模拟研宄枯水期海水倒灌的运动机理和河道的盐度变化规律，对于应该在什么时间往河道的上游调入多大流量的淡水抑制海水倒灌具有很好的指导作用，同时，通过海水倒灌的运动机理和盐度变化规律的模拟研宄也有助于解决取水口的选址问题。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种盐淡水试验水池，其可摸拟出海水倒灌的运动机理和河道的盐度变化规律。
[0005]本实用新型所述的盐淡水试验水池，包括池体和模型河道，模型河道沿其长度方向布置有多个可检测模型河道内的水的盐度和水位的盐度计和水位计，模型河道的上游设有淡水库，淡水库可通过第一水泵住模型河道的上游注入淡水，下游设有临时闸板，池体由隔墙分隔成模型海区和地下盐水区，模型河道最下游的模型河口与模型海区相连，隔墙的下部并排设置有出水孔，地下盐水区并排设置多个第二水泵，第二水泵的出口与隔墙的出水孔通连，通过第二水泵可将地下盐水区的高浓度盐水泵入模型海区，模型海区与其外的盐淡水分离装置通连，盐淡水分离装置的高浓度盐水出口和淡水出口分别与盐水补给库和淡水库通连，盐淡水分离装置可通过其第三水泵将掺混后的低浓度盐水从模型海区中抽取并分离成淡水和高浓度盐水后分别输送到淡水库和盐水补给库，盐水补给库可通过第四水泵将被配成目标浓度的高浓度盐水输送到地下盐水区。
[0006]本实用新型所述的盐淡水试验水池，摸拟试验时，通过位于地下盐水区的多个第二水泵控制模型海区内的水位升降，从而可在模型海区内根据实际的天文潮周期模拟出海水的涨落潮(涨潮时，模型海区的高浓度盐水倒灌到模型河道中；落潮时，模型河道内的水则下泄到模型海区)，并如此重复几个潮周期后，通过模型河道内的盐度计检测模型河道内不同位置的水的盐度值的分布情况，同时提供给控制系统，并显示在控制系统的显示器上。从而可通过该模拟试验研宄出枯水期海水倒灌的运动机理和河道的盐度变化规律，以供科研人员判断，枯水期，应该在什么时间往河道的上游调入多大流量的淡水抑制海水倒灌，以及并解决取水口的选址的问题。
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型的俯视图。
[0008]图2是图1沿A-A方向的剖视图。
【具体实施方式】
[0009]如图1、图2所示，所述盐淡水试验水池，包括池体3和狭长的模型河道1，模型河道I沿其长度方向布置有多个可检测模型河道I内的水的盐度和水位的盐度计(图中未表示)和水位计(图中未表示)，模型河道I的上游设有淡水库2，淡水库2可通过第一水泵(图中未表示)住模型河道I的上游注入淡水，注入的水量由流量计控制，下游设有临时闸板11，池体3由隔墙4分隔成模型海区31和地下盐水区32，模型河道I最下游的模型河口 12与模型海区31相连，隔墙4的下部并排设置有出水孔41，地下盐水区32并排设置多个第二水泵7，其数量根据一个涨落潮周期的高浓度盐水倒灌水量确定，第二水泵7的出口与隔墙4的出水孔41通连，通过第二水泵7可将地下盐水区32的高浓度盐水泵入模型海区31，模型海区31与其外的盐淡水分离装置5通连，盐淡水分离装置5的高浓度盐水出口和淡水出口分别与盐水补给库6和淡水库2通连，盐淡水分离装置5可通过其第三水泵将掺混后的低浓度盐水从模型海区31中抽取并分离成淡水和高浓度盐水后分别输送到淡水库2和盐水补给库6，盐水补给库6可通过第四水泵将被配成目标浓度的高浓度盐水输送到地下盐水区32，盐度计、水位计、第一水泵，第三水泵，第四水泵、第二水泵和流量计等均与控制系统电连接，由控制系统第一水泵，第三水泵，第四水泵、第二水泵和流量计工作状态。
[0010]进行摸拟试验时，先保持临时闸板11处于关闭状态；接着通过第一水泵将淡水库的淡水往模型河道I的上游注入预定量，注入量由流量计控制，同时，通过第二水泵将地下盐水区32的高浓度盐水泵入模型海区31，待模型海区31内的水位涨到与模型河道I下游的水位相当时，打开临时闸板11 ;然后，通过第一水泵往模型河道注入淡水，使模型河道上游开始下泄淡水径流，同时，根据实际的天文潮周期，通过变频调速器控制第二水泵的转速以控制从地下盐水区32进入模型海区31内的高浓度盐水的水量，模拟涨落潮，使模型海区31的高浓度盐水在涨潮时从模型河道I的模型河口 12倒灌入模型河道I，模拟海水倒灌，需要注意的是，在试验中，还需要开启盐淡水分离装置5，该盐淡水分离装置5抽取模型海区31被模型河道I流入的淡水冲淡的低浓度盐水，并经过脱盐处理，生成高浓度盐水和淡水，高浓度盐水排放到盐水补给库6后，再根据盐水浓度损失量抽至地下盐水区32补给模型海区31盐水，淡水则排入淡水库2供下泄淡水径流使用，一方面可控制涨潮时模型海区31的水位，另一方面，可为地下盐水区31和淡水库2补给高浓度盐水和淡水；涨潮过程中，由于地下盐水区32的高浓度盐水被泵入模型海区31中，导致地下盐水区32的水位低于模型海区的水位。因而在模拟落潮时，则可使地下盐水区31的第二水泵7停止转动(必要时反向转动)，模型海区31的高浓度盐水由于重力作用通过第二水泵7流入地下盐水区，使模型海区31的水位下降，模型河道I内的水则下泄到模型海区31，如此重复几个涨落潮周期，模型河道I内的水的盐度的时空分布就可达到稳定的状态，最后，通过模型河道I内的盐度计检测模型河道内不同位置的水的盐度值的分布情况，同时提供给控制系统，并显示在控制系统的显示器上。从而可通过该模拟试验研宄出枯水期海水倒灌的运动机理和河道的盐度变化规律，以供科研人员判断，枯水期，应该在什么时间往河道的上游调入多大流量的淡水抑制海水倒灌，以及并解决取水口的选址的问题。
[0011]地下盐水区32和盐水补给库6的内壁涂有防腐材料层(图中未表示)，以防止地下盐水区32和盐水补给库6的内壁受盐水腐蚀。
[0012]所述的模型海区31位于隔墙4的出水孔的上方位置设有消能格栅8，以保证高浓度盐水出流稳定。
[0013]地下盐水区32和盐水补给库6内分别设有搅拌水泵组(图中未表示)，通过搅拌水泵组驱动地下盐水区32和盐水补给库6内的高浓度盐水循环流动以保持地下盐水区32和盐水补给库6的高浓度盐水的浓度均匀。
【主权项】
1.盐淡水试验水池，包括池体和模型河道，模型河道沿其长度方向布置有多个可检测模型河道内的水的盐度和水位的盐度计和水位计，其特征在于:模型河道的上游设有淡水库，淡水库可通过第一水泵住模型河道的上游注入淡水，下游设有临时闸板，池体由隔墙分隔成模型海区和地下盐水区，模型河道最下游的模型河口与模型海区相连，隔墙的下部并排设置有出水孔，地下盐水区并排设置多个第二水泵，第二水泵的出口与隔墙的出水孔通连，通过第二水泵可将地下盐水区的高浓度盐水泵入模型海区，模型海区与其外的盐淡水分离装置通连，盐淡水分离装置的高浓度盐水出口和淡水出口分别与盐水补给库和淡水库通连，盐淡水分离装置可通过其第三水泵将掺混后的低浓度盐水从模型海区中抽取并分离成淡水和高浓度盐水后分别输送到淡水库和盐水补给库，盐水补给库可通过第四水泵将被配成目标浓度的高浓度盐水输送到地下盐水区。2.根据权利要求1所述的盐淡水试验水池，其特征在于:地下盐水区和盐水补给库的内壁涂有防腐材料层。3.根据权利要求1所述的盐淡水试验水池，其特征在于:模型海区位于隔墙的出水孔的上方位置设有消能格栅。4.根据权利要求1所述的盐淡水试验水池，其特征在于:地下盐水区和盐水补给库内分别设有搅拌水泵组。
【专利摘要】本实用新型公开了一种盐淡水试验水池，其摸拟试验时，通过位于地下盐水区的多个第二水泵控制模型海区内的水位升降，从而可在模型海区内根据实际的天文潮周期模拟出海水的涨落潮，并如此重复几个潮周期后，通过模型河道内的盐度计检测模型河道内不同位置的水的盐度值的分布情况，同时提供给控制系统，并显示在控制系统的显示器上。从而可通过该模拟试验研究出枯水期海水倒灌的运动机理和河道的盐度变化规律，以供科研人员判断，枯水期，应该在什么时间往河道的上游调入多大流量的淡水抑制海水倒灌，以及并解决取水口的选址的问题。
【IPC分类】G01M10/00
【公开号】CN204649382
【申请号】CN201520263046
【发明人】苏波, 何贞俊, 刘吉, 高时友, 卢陈, 穆守胜, 王建平, 张金明, 潘文慰
【申请人】珠江水利委员会珠江水利科学研究院
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月28日