[发明专利]一种模拟断层突水突泥的试验装置和方法

摘要

本发明公开了一种模拟断层突水突泥试验装置和方法。装置包括箱体系统、多孔钢板、钢砖、渗流槽盖、数据采集系统。箱体系统的组成部分由下往上依次为水箱、泥箱和上部箱体，相邻俩组成部分均由多孔钢板隔开；水箱左侧有进水孔，右侧有出水孔；泥箱用来盛放固态黄泥；上部箱体内放置钢砖且堆积的钢砖用来模拟断层；渗流槽盖下端为有孔实体部分且该部分具有一定的坡度，上端为空心部分；数据采集系统包括电子称、玻璃杯和控制电脑。该装置可测得不同水压下泥浆的流速，通过流速可判断在何种水压下会出现突水突泥现象。操作简单，结果可靠。本发明还公开了一种利用上述装置进行断层突水突泥试验的方法。

主权项

一种模拟断层突水突泥试验装置，其特征在于：包括箱体系统、多孔钢板、钢砖、渗流槽盖、和数据采集系统；其中，箱体系统(1)内嵌有多孔钢板Ⅰ(4)，该多孔钢板Ⅰ(4)与箱体通过整体浇筑结合在一起，多孔钢板Ⅰ(4)以下为水箱(2)，以上为泥箱(5)，泥箱(5)以上为上部箱体(7)；水箱(2)左侧设有注水孔(3)，右侧设有出水孔(9)，水箱(2)中的水通过多孔钢板Ⅰ(4)与泥箱(5)中固态的黄泥(19)接触，随着水量和水压的增加，泥箱(5)中固态的黄泥(19)与水接触更加充分，混合后泥箱(5)中固态的黄泥(19)变为流动态的黄泥浆；水箱(2)和泥箱(5)均为铁制箱体；水箱(2)中的注水孔(3)与外界供水装置即外部水源(20)连接，实现水箱(2)的注水，试验停止后通过水箱(2)的右侧出水孔(9)卸压、卸泥浆；所述泥箱(5)与上部箱体(7)之间的多孔钢板II(6)的厚度为20mm；在泥箱(5)上部安装好多孔钢板II(6)后即可一层一层往上堆放钢砖(8)；该多孔钢板II(6)需要有较大的承载能力，能够承载上部钢砖(8)的质量；多孔钢板II(6)的作用在于防止在没有注水的情况下上部箱体(7)中的钢砖(8)将固态的黄泥(19)压实，导致注水不顺利，以及注水后上部箱体(7)中的钢砖(8)下沉导致突水突泥的测量结果不准确。