申请/专利权人：贵州大学

申请日：2024-04-08

公开（公告）日：2024-07-02

公开（公告）号：CN118275650A

主分类号：G01N33/24

分类号：G01N33/24;G09B23/40

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.07.19#实质审查的生效;2024.07.02#公开

摘要：本发明公开了一种用于研究岩溶塌陷成因的物理模拟试验装置，包括主体模型、注排水系统和多数据监控采集系统；该装置在试验过程中，地下水位波动状态通过注排水措施控制，可准确地调整到试验所需的地下水位，从而对因底部岩溶管道或岩溶裂隙而发生的多种类型的岩溶塌陷展开模拟，包括“水位下降‑渗透潜蚀‑岩溶塌陷”、“水位骤降‑负压吸蚀‑岩溶塌陷”，“水位骤升‑正压冲爆‑岩溶塌陷”，以及“水位反复升降‑正压负压循环作用‑岩溶塌陷”等多种复杂工况，可直观的反映在不同地下水位升降条件下，洞内气压的变化及水‑气压力变化与覆盖层土压力、变形之间的关系，再现岩溶塌陷发育的全过程，提出该类岩溶塌陷发生的主控因素。

主权项：1.一种用于研究岩溶塌陷成因的物理模拟试验装置，其特征在于：包括主体模型（1）、注排水系统（2）和多数据监控采集系统（3）；所述主体模型（1）包括由一号支架（105）支撑的顶部开口的模型箱（101），所述模型箱（101）内设有表面起伏的基岩，所述基岩内设有至少一个溶蚀裂隙模拟专用试验箱（107），所述溶蚀裂隙模拟专用试验箱（107）置于模型箱（1）底面上、顶部外露于基岩，所述基岩和溶蚀裂隙模拟专用试验箱（107）上有第四系覆盖层，所述溶蚀裂隙模拟专用试验箱（107）为顶部开口且底部设有孔的箱体，所述箱体内制作有与孔连通的裂缝，所述模型箱底部设有溶洞开口和溶蚀裂隙开口（106），所述溶蚀裂隙开口（106）的数量与溶蚀裂隙模拟专用试验箱（107）的数量一致且一一对应溶蚀裂隙模拟专用试验箱（107）的孔设置，模型箱（101）的下部设有与实际勘查结果形状一致的岩溶管道（103），所述岩溶管道（103）包括一号管道、二号管道和三号管道，二号管道顶部连接各溶蚀裂隙开口（106）、底部设有二号出水口（110），一号管道顶部连接溶洞开口、底部连接二号管道中部，所述一号管道上设有管道控制阀门（104），所述三号管道一端连接二号管道下部、另一端设有并列的进水口（108）和一号出水口（109）；所述注水系统（2）包括一号储水箱（201）、二号储水箱（203）、一号集水箱（214）和二号集水箱（216），所述一号储水箱（201）由二号支架支撑，所述一号储水箱（201）通过一号注水管连接第四系覆盖层，所述一号注水管上设有一号阀门（202），所述二号储水箱（203）通过二号注水管连接进水口（108），所述二号注水管的注水方向依次设有二号阀门（204）、一号增压泵（205）、一号稳压阀（206）、一号流量阀（207）、一号流量传感器（208），所述一号出水口（109）连接出水管道，所述出水管道的出水方向依次设有三号阀门（209）、二号增压泵（210）、二号稳压阀（211）、二号流量阀（212）和二号流量传感器（213），所述一号集水箱（214）用于收集出水管道流出的水，所述二号集水箱（216）用于收集二号出水口（110）流出的水和泥沙，所述二号出水口（110）设置有四号阀门（215）；所述多数据监控采集系统（3）包括覆盖层变形监测器和气压传感器（303），所述气压传感器（303）至少为两个且分别设置在溶洞开口与管道控制阀门（104）间的一号管道内和二号管道内，所述覆盖层变形监测器、气压传感器（303）和一号流量传感器（207）和二号流量传感器（213）与监控主机连接。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 贵州大学 一种用于研究岩溶塌陷成因的物理模拟试验装置

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