[发明专利]地下工程截断水循环路径引发城区地层塌陷的模拟试验装置

摘要

本发明公开了一种地下工程截断水循环路径引发城区地层塌陷的模拟试验装置，属于地面塌陷试验装置技术领域。包括地下水位控制结构、模拟地面塌陷的模型箱(水箱1、土箱、水箱2)、循环水箱、水循环调节结构(地铁板、基坑板)、筛分通道、地下水位控制结构。模拟地层中由于存在易溶性填充物质或水平重塑地层在水渗流作用下从一个小孔洞逐渐扩展成一个大空洞的过程，且其上覆土层不断变薄并最终导致地层塌陷。本发明着重考虑在水平渗流情况下，水循环对土洞扩展的影响及土洞发展到临界埋深切断水循环对地层塌陷的影响。本发明可直接观测土洞扩展和塌陷的过程，用于研究地下工程截断水循环路径引发的地层塌陷机制。

主权项

1.一种地下工程截断水循环路径引发城区地层塌陷的模拟试验装置，其特征在于，包括模型水箱一(1)、模型土箱(2)、模型水箱二(3)、水循环调节结构(4)、地下水位水位控制结构(5)、筛分通道(6)和循环水箱(7)；模型水箱一(1)和模型水箱二(3)分别处于模型土箱(2)的左右两侧，并且模型水箱一(1)和模型水箱二(3)均与模型土箱(2)之间设置有渗透膜；模型水箱一(1)和模型水箱二(3)内均被地下水位水位控制结构(5)间隔形成两个腔体；模型水箱二(3)临近模型土箱(2)的腔体内安装有筛分通道(6)；循环水箱(7)通过第一入水软管(7‑7)连通模型水箱一(1)内与模型土箱(2)临近的腔体，循环水箱(7)通过第一出水软管(7‑8)连通模型水箱一(1)内与模型土箱(2)远离的腔体；循环水箱(7)通过第二入水软管(7‑9)连通模型水箱二(3)内与模型土箱(2)临近的腔体，循环水箱(7)通过第二出水软管(9‑10)连通模型水箱二(3)内与模型土箱(2)远离的腔体；第一出水软管(7‑8)、第一出水软管(7‑8)、第二入水软管(7‑9)和第二出水软管(9‑10)上均安装有水管开关(7‑1)和流量计(7‑2)；模型土箱(2)内部装填土料，土料内布置渗流路径和模拟土洞，筛分通道(3‑2)一端插入模型土箱(2)内的土料中，并包裹着渗流路径，另一端与模型水箱二(3)嵌合固定，模型水箱一(1)上接有钢板操作平台。