一种用于模拟地下水引起岩溶塌陷的实验方法技术

技术编号:24406644 阅读:36 留言:0更新日期:2020-06-06 07:24
本发明专利技术涉及涉及地质工程、岩土工程技术领域,特别涉及一种用于模拟地下水引起岩溶塌陷的实验方法。包括主体模型结构、供排水系统和控制监测系统。通过变频水泵和水阀控制水位和水速来模拟地下水变化,利用摄像机记录岩体裂隙变化和塌陷的形成过程。本发明专利技术的有益效果是:能够实现不同地下水位、不同地层弱化程度以及不同岩溶裂隙宽度情况下岩溶塌陷的模拟,并且实验科学有效,装置简单,操作便利。

An experimental method for simulating karst collapse caused by groundwater

【技术实现步骤摘要】
一种用于模拟地下水引起岩溶塌陷的实验方法(一)
本专利技术涉及地质工程、岩土工程
,特别涉及一种用于模拟地下水引起岩溶塌陷的实验方法。(二)
技术介绍
岩溶塌陷是指隐伏在覆盖层下的可溶岩中存在岩溶空洞,在自然或人为因素作用下,覆盖层土体沿岩溶通道进入岩溶空洞,引起覆盖层出现塌陷的自然现象。我国碳酸盐岩等可溶岩分布广,岩溶发育面积较大,可溶性地层分布面积约为345万km2,约为国土面积的30%以上。近年来,我国地铁建设迅速发展,大量地铁线路会经过岩溶地区,隧道开挖的施工过程必定会产生地层扰动,造成地层弱化,导致岩溶塌陷发生频率更加频繁,破坏日益严重,引发的危害也随之变大。因此开展岩溶塌陷研究具有重大意义。岩溶塌陷是岩溶地区特殊的地质灾害类型,它是指隐伏在覆盖层下的可溶岩中存在岩溶空洞,在自然或人为因素作用下,覆盖层物质沿岩溶通道进入岩溶空洞,引起覆盖土体发生漏失,导致地面出现塌陷的自然现象。常见的岩溶塌陷为潜烛塌陷和真空吸烛塌陷,地下水对岩溶塌陷的形成具有重要影响,因此本专利技术将影响岩溶塌陷的地下水动作为重要控制因素。随着工农业和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于模拟地下水引起岩溶塌陷的实验方法,其特征在于:该方法包括主体模型结构、供排水系统和控制监测系统;所述的主体模型结构包括岩溶模拟箱(1)、岩溶地层(2)、溶洞(3)和覆盖层(4);供排水系统包括水箱(5)、水槽(6)、岩溶管道(7)、排水管(8)、进水管(9)、降雨设备(10),控制监测系统包括真空泵(11)、沉降杆(12)、测压管(13)、摄像机(14)、刻度尺(15)、水阀(16)、水表(17)、压力表(18)、变频水泵(19)、细筛 (20)、天平(21)、通风口(22);岩溶模拟箱(1)由透明有机玻璃材料制成,岩溶模拟箱(1)内的岩溶地层(2)由混凝土块制成,覆盖层(4)由取...

【技术特征摘要】
1.一种用于模拟地下水引起岩溶塌陷的实验方法,其特征在于:该方法包括主体模型结构、供排水系统和控制监测系统;所述的主体模型结构包括岩溶模拟箱(1)、岩溶地层(2)、溶洞(3)和覆盖层(4);供排水系统包括水箱(5)、水槽(6)、岩溶管道(7)、排水管(8)、进水管(9)、降雨设备(10),控制监测系统包括真空泵(11)、沉降杆(12)、测压管(13)、摄像机(14)、刻度尺(15)、水阀(16)、水表(17)、压力表(18)、变频水泵(19)、细筛(20)、天平(21)、通风口(22);岩溶模拟箱(1)由透明有机玻璃材料制成,岩溶模拟箱(1)内的岩溶地层(2)由混凝土块制成,覆盖层(4)由取自岩溶区的红黏土组成,且岩溶地层(2)中部预制了溶洞(3)。


2.根据权利要求1所述的用于模拟地下水引起岩溶塌陷的实验方法,其特征是:所述的岩溶模拟箱(1)外边左右两次各有一个水箱(5),岩溶模拟箱(1)内侧左右两边各有个水槽(6),水箱(5)中的岩溶水通过进水管(9)上的水阀(16-1)、水表(17-1)、压力表(18)进入水槽(6),监测进水量和水压力,再由水槽(6)进入岩溶管道(7),用刻度...

【专利技术属性】
技术研发人员:齐超
申请(专利权)人:辽宁工程技术大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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