[实用新型]一种模拟砂土覆盖岩溶溶洞破坏的实验装置

权利要求书

1.一种模拟砂土覆盖岩溶溶洞破坏的实验装置，其特征在于，包括：

溶洞模拟系统，包括砂土贮存箱和岩溶模拟箱，所述砂土贮存箱位于所述岩溶模拟箱上部且两者之间设有能沿水平向自由滑动的可动式钢板；所述砂土贮存箱内充填目标地层砂土，用于模拟溶洞顶板砂土层；所述岩溶模拟箱用于模拟溶洞；

浆液存储和输送系统，用于将模拟用浆液输送到所述砂土贮存箱内的砂土层中；

监测系统，用于测量浆液的注射压力和所述可动式钢板的移动间距。

2.根据权利要求1所述的一种模拟砂土覆盖岩溶溶洞破坏的实验装置，其特征在于，所述浆液存储和输送系统包括储浆桶、注浆泵、储浆仓、浆液控制阀、注浆仓、注浆管；所述储浆桶的出口连接在所述注浆泵的一端，所述注浆泵的另一端连接所述储浆仓的入口，所述储浆仓的出口连接所述注浆仓的入口端；所述浆液控制阀位于所述储浆仓和所述注浆仓之间，所述注浆仓的出口连接到所述注浆管的一端，所述注浆管的另外一端插入所述砂土贮存箱内的目标地层砂土中；

所述储浆桶用于储存浆液，所述注浆泵用于向所述砂土贮存箱内的目标地层砂土中泵送浆液，所述储浆仓用于混合均匀浆液，所述浆液控制阀用于控制浆液压力和记录浆液流量，注浆仓用于稳定即将输送浆液的压力，所述注浆管用于向所述砂土贮存箱内的目标地层砂土中输送浆液。

3.根据权利要求2所述的一种模拟砂土覆盖岩溶溶洞破坏的实验装置，其特征在于，具有以下一种或多种特征：

-所述储浆桶为一无顶盖的圆柱钢桶，所述储浆桶内安装有螺旋搅拌棒；

-所述储浆仓为一封闭圆柱钢桶，所述储浆仓内安装有螺旋搅拌棒；

-所述注浆仓为一封闭圆柱钢桶；

-所述注浆泵为一种便于调节注浆压力和流量的液压泵；

-所述注浆管为一橡胶软管。

4.根据权利要求3所述的一种模拟砂土覆盖岩溶溶洞破坏的实验装置，其特征在于，具有以下一种或多种特征：

-所述储浆桶的壁厚为12mm，储浆桶的直径为60～120cm，储浆桶的高度1～2m；

-所述储浆仓的壁厚为16mm，储浆仓的直径为60～120cm，储浆仓的高度1～2m；

-所述注浆仓的壁厚为16mm，注浆仓的直径为60～120cm，注浆仓的高度为1～2m；

-所述注浆管的壁厚为6～8mm，注浆管的外径为20～30mm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种模拟砂土覆盖岩溶溶洞破坏的实验装置，其特征在于，所述监测系统包括压力计和钢尺，其中：所述压力计用于测量浆液的注射压力；所述钢尺用于测量溶洞模拟系统临界破坏时可动式钢板的间距。

6.根据权利要求5所述的一种模拟砂土覆盖岩溶溶洞破坏的实验装置，其特征在于，具有以下一种或多种特征：

-所述压力计为一测量流体的数字显示压力计；

-所述钢尺为最小读数值为1mm的刻线尺。

7.根据权利要求1所述的一种模拟砂土覆盖岩溶溶洞破坏的实验装置，其特征在于，所述砂土贮存箱的左、右下部均设有顶挡块，且所述顶挡块与可动式钢板之间以滑轮连接；

所述岩溶模拟箱的左、右两侧上部各设有支撑块用以支撑可动式钢板，所述支撑块与所述可动式钢板之间以滑轮连接；

所述支撑块与所述顶挡块共同作用，使得可动式钢板仅沿水平向自由滑动。

8.根据权利要求7所述的一种模拟砂土覆盖岩溶溶洞破坏的实验装置，其特征在于，具有以下一种或多种特征：

-所述砂土贮存箱是以两块可动式钢板为底板的矩形箱；

-所述可动式钢板为一端带有折弯角、另一端平面的矩形钢板；

-所述顶挡块为一钢板。

9.根据权利要求7所述的一种模拟砂土覆盖岩溶溶洞破坏的实验装置，其特征在于，所述岩溶模拟箱为一长方体箱，并设置有底座。

10.根据权利要求9所述的一种模拟砂土覆盖岩溶溶洞破坏的实验装置，其特征在于，所述底座为一厚度16mm～20mm、长宽与岩溶模拟箱相同的扁平钢板。