岩溶塌陷多参数监测预警试验系统技术方案

技术编号:23160715 阅读:26 留言:0更新日期:2020-01-21 21:47
本发明专利技术公开了一种岩溶塌陷多参数监测预警试验系统,包括岩溶塌陷模拟系统、地下水参数监测系统和土体变形监测系统,其中岩溶塌陷模拟系统包括箱体和岩溶管道模拟系统,箱体分成进水箱、土箱和排水箱三个部分,在土箱的底端面上开设有一通孔;所述岩溶管道模拟系统根据勘查的实际情况或岩溶塌陷实例建立,包括模拟溶洞及与其连通的各模拟岩溶管道,进、排水管,模拟溶洞经模拟岩溶管道与土箱上的通孔连通;地下水参数监测系统包括监测地下水指标参数的各种监测装置,各监测装置的探头分别置于岩溶管道模拟系统中预先设定的测定位置;土体变形监测系统包括设于原状土样中的光纤以及光纤应变监测装置。本发明专利技术所述系统对岩溶塌陷具有较高预警精度。

Multi parameter monitoring and early warning test system of karst collapse

【技术实现步骤摘要】
岩溶塌陷多参数监测预警试验系统
本专利技术涉及一种岩溶塌陷多参数监测预警试验系统,属于岩溶塌陷地质灾害预防和治理

技术介绍
岩溶塌陷是岩溶区的主要地质灾害之一,具有隐蔽性、突发性、反复性等特点,对其监测预警是岩溶塌陷防治过程中的重要环节,也是当前地球科学领域尚未攻克的世界级技术难题之一。岩溶塌陷的形成是岩、土、水和人类活动综合叠加作用的结果,影响因素众多,演化过程非常复杂,包括地下水潜蚀、化学溶蚀、真空吸蚀、机械振动等多种效应,每一种作用都会对岩土体产生变形破坏影响,并伴随着地质现象发生。在地下水潜蚀作用过程中,地下水波动幅度、频率、水流速度和浑浊度等参数均会反映岩土体变形破坏情况;在化学溶蚀作用过程中,土壤和地下水的阴、阳离子和总溶解固体(TDS)等参数均发生较大改变;在机械振动作用过程中,振动幅度、频率和振动方式等参数也与岩土体变形具有很好的对应关系。因此,要提高岩溶塌陷监测预警的精度和水平,需要开展多参数监测预警工作。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种具有较高预警精度的岩溶塌陷多参数监测预警本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.岩溶塌陷多参数监测预警试验系统,包括岩溶塌陷模拟系统、地下水参数监测系统(5)和土体变形监测系统,其特征在于:/n所述的岩溶塌陷模拟系统包括一箱体和岩溶管道模拟系统,其中:/n所述箱体内设置两块透水隔板(2),将箱体分隔成进水箱(4)、土箱(3)和排水箱(1)三个部分,其中土箱(3)位于进水箱(4)和排水箱(1)之间,所述进水箱(4)、土箱(3)和排水箱(1)通过透水隔板(2)上的透水孔洞实现液体的相互流通;所述土箱(3)用于填装原状土样(23),在土箱(3)的底端面上开设有一通孔(21);/n所述岩溶管道模拟系统根据勘查的实际情况或岩溶塌陷实例建立,其主要包括模拟溶洞(14)、与模拟溶洞...

【技术特征摘要】
1.岩溶塌陷多参数监测预警试验系统,包括岩溶塌陷模拟系统、地下水参数监测系统(5)和土体变形监测系统,其特征在于:
所述的岩溶塌陷模拟系统包括一箱体和岩溶管道模拟系统,其中:
所述箱体内设置两块透水隔板(2),将箱体分隔成进水箱(4)、土箱(3)和排水箱(1)三个部分,其中土箱(3)位于进水箱(4)和排水箱(1)之间,所述进水箱(4)、土箱(3)和排水箱(1)通过透水隔板(2)上的透水孔洞实现液体的相互流通;所述土箱(3)用于填装原状土样(23),在土箱(3)的底端面上开设有一通孔(21);
所述岩溶管道模拟系统根据勘查的实际情况或岩溶塌陷实例建立,其主要包括模拟溶洞(14)、与模拟溶洞(14)连通的各模拟岩溶管道,以及为模拟岩溶管道提供进、排水的进水管(9)和排水管(26),在进水管(9)和排水管(26)上均设置有阀门(7)和压力表(8),在各模拟岩溶管道上根据需要设置阀门(7)以控制水流的通断;所述模拟溶洞(14)通过模拟岩溶管道与土箱(3)底端面上的通孔(21)连通;
所述的地下水参数监测系统(5)包括地下水水位监测装置、地下水流速监测装置、地下水浑浊度监测装置和地下水化学监测装置,各监测装置的探头分别置于岩溶管道模拟系统中预先设定的测定位置;
所述的土体变形监测系统包括设置于土箱(3)中原状土样(23)中的光纤(22)以及对所述光纤(22)的应变进行监测的光纤应变监测装置(6)。


2.根据权利要求1所述的岩溶塌陷多参数监测预警试验系统,其特征在于:所述地下水参数监测系统(5)包括两套地下水水位监测装置、两套地下水流速监测装置、地下水浑浊度监测装置和地下水化学监测装置各一套,其中一套地下水水位监测装置的探头(10)和地下水流速监测装置的探头(11)设置于与模拟溶洞(14)在同一水平位置上的模拟岩溶管道中,而地下水浑浊度监测装置的探头(17)和地下水化学监测装置的探头(13)则均设置于上述地下水水位监测装置探头(10)和地下水流速监测装置探头(11)下方的模拟岩溶管道中;另一套地下水水位监测装置的探头(10)和地下水流速监测装置的探头(11)则设置于排水管(26)...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒙彦郑小战雷明堂周心经蒋小珍戴建玲管振德贾龙罗伟权吴远斌潘宗源程小杰周富彪马骁李卓骏
申请(专利权)人:中国地质科学院岩溶地质研究所
类型:发明
国别省市:广西;45

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