[实用新型]岩溶塌陷模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工程地质灾害模拟装置，特别涉及一种岩溶塌陷模拟 装置。

背景技术

在工程地质、水文地质领域中，岩溶塌陷是岩溶地区，特别是隐伏岩溶地 区的一种重要地质灾害；作为这种特定的地质、水文及工程地质条件下的特殊 地质灾害，其具有自身独特的形成条件；它是岩溶洞穴上方的岩、土体在自然 或人为因素作用下引起变形破坏，并在地面形成塌陷坑(洞)的一种岩溶动力 地质作用与现象，及岩溶的一种驱溶(溶蚀或沉淀)的动力地质作用和现象； 岩溶塌陷的关键诱发因素则是地下水位的突然降落，现有技术中尚无能够模拟 因地下水位突然降落而引发岩溶塌陷的模拟装置。

因此，就需要一种能够模拟因地下水位突然降落而引发岩溶塌陷的模拟装 置，其模拟环境逼真，有利于探索与岩溶塌陷有关的科学问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种能够模拟因地下水位突然降落 而引发岩溶塌陷的模拟装置，其模拟环境逼真，有利于探索与岩溶塌陷有关的 科学问题。

本实用新型的岩溶塌陷模拟装置，包括从上往下依次设置的土箱、岩管及 用于蓄水的水箱，所述土箱内设有用于放置岩土的岩土室，所述岩管的上端与 土箱的底部开口相连、下端与水箱的顶部开口相连；所述岩管的侧壁设有用于 连接测压设备的测压口；所述水箱上设有用于连接水流管道的水流口。

进一步，所述土箱内设有隔板，所述隔板与土箱内壁之间形成注水槽，所 述注水槽与岩土室连通。

进一步，所述土箱呈方形，所述隔板与土箱的侧板间隔且平行设置，所述 隔板的底部与土箱底板之间设有滤网。

进一步，所述土箱由钢化玻璃制成且顶部开口。

进一步，所述土箱上设有用于显示注水槽中水位的刻度尺。

进一步，所述岩管呈圆柱形，所述岩管的直径为5cm-15cm、高度为 15cm-25cm。

进一步，所述土箱的底部开口位于土箱的底板中部，所述水箱的顶部开口 位于水箱的顶部中部。

进一步，该装置还包括与所述水流口相连的水泵。

进一步，所述水箱的侧壁设有清洁口，该装置还包括连接在清洁口上并用 于打开或关闭清洁口的清洁塞。

进一步，该装置还包括用于支撑固定土箱和/或水箱的支撑架。

本实用新型的有益效果：本实用新型的岩溶塌陷模拟装置，土箱中填筑岩 土后可形成岩土模拟体，岩管为模拟洞隙，水箱中水的流动则模拟地下水动力 条件，当水箱中的水通过水流口流出时，即可模拟因地下水位突然降落而引发 岩溶塌陷的情形，且模拟环境逼真，有利于探索与岩溶塌陷有关的科学问题； 本实用新型特别适用于地质灾害教研工作者使用，值得推广应用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的土箱、岩管及水箱的连接示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示：本实用新型的岩溶塌陷模拟装置，包括从上往下依次 设置的土箱1、岩管2及用于蓄水的水箱3，所述土箱1内设有用于放置岩土的 岩土室11，所述岩管2的上端与土箱1的底部开口相连、下端与水箱3的顶部 开口相连；所述岩管2的侧壁设有用于连接测压设备的测压口21；所述水箱3 上设有用于连接水流管道的水流口31；土箱1中填筑岩土后可形成岩土模拟体， 岩管2为模拟洞隙，水箱3中水的流动则模拟地下水动力条件，当水箱3中的 水通过水流口31流出时，即可模拟因地下水位突然降落而引发岩溶塌陷的情形， 且模拟环境逼真；通过测压口21上连接的测压设备可测量不同水位降速下产生 的负压值大小。

本实施例中，所述土箱1内设有隔板4，所述隔板4与土箱1内壁之间形成 注水槽5，所述注水槽5与岩土室11连通；注水槽5中的水可与岩土室11中的 岩土混合，形成试验所需的湿土；所述土箱1呈方形，所述隔板4与土箱1的 侧板间隔且平行设置，所述隔板4的底部与土箱1底板之间设有滤网12；滤网 12可防止岩土中的大颗粒物质进入注水槽5，滤网12的高度可为5cm；隔板4 优选设在岩土室11的两侧；隔板4与土箱1侧板之间的间隔可为5cm；所述土 箱1由钢化玻璃制成且顶部开口，土箱1为透明结构，便于进行观察；此外， 隔板4也优选由钢化玻璃制成。