本发明专利技术公开了一种模拟拱形巷道骨料灌注堵水试验装置，包括：进水管，其一端与外部动力水源相连通；巷道模拟管道，其入口端与进水管的另一端相连通，其中，巷道模拟管道为横截面为拱形的管道，且其内壁具有粗糙度；出水管，其一端与巷道模拟管道的出口端相连通，其另一端与外部相连通；灌注器，灌注器与巷道模拟管道相连通，且灌注器内配置有骨料，骨料能够在灌注器的作用下向巷道模拟管道注入骨料；数据采集系统，包括压力传感器和流量监测仪；支架系统，包括支撑平台和配置在支撑平台下端的多个第一伸缩装置，巷道模拟管道配置在支撑平台上。该试验装置能够准确模拟不同倾角、粗糙度等工况的拱形巷道，而且试验场地小，易于操作和拆卸。和拆卸。和拆卸。
【技术实现步骤摘要】
测流经所述巷道模拟管道的进水管与出水管的流量信号；
[0012]支架系统，包括支撑平台和配置在所述支撑平台下端的多个第一伸缩装置，所述巷道模 拟管道配置在所述支撑平台上，多个所述第一伸缩装置通过伸缩运动实现支撑平台的角度调 节。
[0013]在该技术方案中，在试验时，由支架系统的第一伸缩装置通过伸缩运动将支撑平台调整 至预设的角度，外部动力水源由进水管进入巷道模拟管道，且外部动力水源由入口端流入出 口端流出；灌注器向巷道模拟管道内注入骨料，直至骨料在巷道模拟管道内部形成稳定的阻 水段，关闭灌注器，在此过程中，由数据采集系统中的压力传感器采集巷道模拟管道内的压 力信号的变化规律，由流量监测仪监测其进水管与出水管的流量信号变化规律；该试验装置 能够准确模拟不同倾角、粗糙度等工况的拱形巷道，从而为实际工程方案设计提供有效指导， 而且试验场地小，易于操作和拆卸，便于监测试验数据。
[0014]另外，根据本专利技术的模拟拱形巷道骨料灌注堵水试验装置，还可以具有如下技术特征：
[0015]在本专利技术的一个示例中，所述巷道模拟管道包括：
[0016]管道本体，具有管腔；
[0017]粗糙板，可拆卸地安装在所述管腔内，且所述粗糙板沿着所述管腔的延伸方向布置。
[0018]在本专利技术的一个示例中，所述巷道模拟管道还包括：
[0019]多个支撑架，所述支撑架沿着所述管腔的延伸方向间隔安装在所述管腔内，所述粗糙板 被限定在所述支撑架与所述管腔之间。
[0020]在本专利技术的一个示例中，所述支撑架包括：<br/>[0021]与所述管腔内壁相适配的拱形体和形成在所述拱形体上端的凸起，所述凸起至少包括两 个且沿着所述拱形体上外周壁间隔设置；
[0022]其中，在与所述粗糙板延伸方向相垂直的方向的两侧配置有凹槽，所述凹槽与所述凸起 相适配。
[0023]在本专利技术的一个示例中，所述粗糙板包括多个，且多个所述粗糙板沿着所述支撑架的周 向方向间隔设置。
[0024]在本专利技术的一个示例中，所述巷道模拟管道为透明亚克力管件。
[0025]在本专利技术的一个示例中，所述灌注器包括：
[0026]漏斗，具有出料端，所述出料端与所述巷道模拟管道上的灌注孔相连通；
[0027]密封体，配置在所述出料端，且能够在打开所述出料端的打开位置和关闭所述出料端的 关闭位置之间切换运动。
[0028]在本专利技术的一个示例中，所述灌注器还包括：
[0029]第二伸缩装置，至少部分伸入所述漏斗内且与所述密封体相连接，通过伸缩运动带动所 述密封体沿着漏斗的流动方向在打开所述出料端的打开位置和关闭所述出料端的关闭位置 之间切换运动。
[0030]在本专利技术的一个示例中，所述灌注器包括多个，沿着所述巷道模拟管道的延伸方向等间 隔设置，并且多个灌注器能够向所述巷道模拟管道内注入骨料。
[0031]在本专利技术的一个示例中，所述进水管上还配置有调速装置，用于调整进入巷道模
拟管道 内的初始水流速度。
[0032]下文中将结合附图对实施本专利技术的最优实施例进行更加详尽的描述，以便能容易理解本 专利技术的特征和优点。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下文中将对本专利技术实施例的附图进行简单 介绍。其中，附图仅用于展示本专利技术的一些实施例，而非将本专利技术的全部实施例限制于此。
[0034]图1为根据本专利技术实施例的模拟拱形巷道骨料灌注堵水试验装置的结构示意图；
[0035]图2为根据本专利技术实施例的巷道模拟管道的结构示意图(隐去支撑架)；
[0036]图3为根据本专利技术实施例的支撑架的结构示意图；
[0037]图4为根据本专利技术实施例的粗糙板的结构示意图；
[0038]图5为根据本专利技术实施例的灌注器的结构示意图。
[0039]附图标记列表：
[0040]试验装置100；
[0041]进水管110；
[0042]巷道模拟管道120；
[0043]管道本体121；
[0044]管腔1211；
[0045]粗糙板122；
[0046]凹槽1221；
[0047]支撑架123；
[0048]拱形体1231；
[0049]凸起1232；
[0050]卡槽12321；
[0051]灌注孔1201；
[0052]测压孔1202；
[0053]入口端120A；
[0054]出口端120B；
[0055]出水管130；
[0056]灌注器140；
[0057]漏斗141；
[0058]出料端1411；
[0059]第二伸缩装置142；
[0060]第二缸体1421；
[0061]第二活塞杆1422；
[0062]密封体143；
[0063]数据采集系统150；
[0064]压力传感器151；
[0065]流量监测仪152；
[0066]图像采集仪153；
[0067]相机1531；
[0068]三脚架1532；
[0069]DT数据采集仪154；
[0070]支架系统160；
[0071]支撑平台161；
[0072]第一伸缩装置162；
[0073]坡脚规163；
[0074]调速装置170；
[0075]控制阀门180；
[0076]水箱190；
[0077]立架191；
[0078]外部水管200；
[0079]溢水管210；
[0080]废液箱220。
具体实施方式
[0081]为了使得本专利技术的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本专利技术具 体实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标 记代表相同部件。需要说明的是，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所 获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0082]除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技 能的人士所理解的通常意义。本专利技术专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第 二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。 同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似 的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等 同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或 者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、
ꢀ“
右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟拱形巷道骨料灌注堵水试验装置，其特征在于，包括：进水管(110)，其一端与外部动力水源相连通；巷道模拟管道(120)，具有入口端(120A)和出口端(120B)，所述入口端(120A)与所述进水管(110)的另一端相连通，其中，所述巷道模拟管道(120)为横截面为拱形的管道，且其内壁具有粗糙度；出水管(130)，其一端与所述出口端(120B)相连通，其另一端与外部相连通；灌注器(140)，所述灌注器(140)与所述巷道模拟管道(120)相连通，且所述灌注器(140)内配置有骨料，所述骨料能够在所述灌注器(140)的作用下向所述巷道模拟管道(120)注入骨料；数据采集系统(150)，包括压力传感器(151)和流量监测仪(152)，所述压力传感器(151)安装在巷道模拟管道(120)上，用于监测所述巷道模拟管道(120)在骨料灌注过程中的压力信号，所述流量监测仪(152)用于监测流经所述巷道模拟管道(120)的进水管(110)与出水管(130)的流量信号；支架系统(160)，包括支撑平台(161)和配置在所述支撑平台(161)下端的多个第一伸缩装置(162)，所述巷道模拟管道(120)配置在所述支撑平台(161)上，多个所述第一伸缩装置(162)通过伸缩运动实现支撑平台(161)的角度调节。2.根据权利要求1所述的模拟拱形巷道骨料灌注堵水试验装置，其特征在于，所述巷道模拟管道(120)包括：管道本体(121)，具有管腔(1211)；粗糙板(122)，可拆卸地安装在所述管腔(1211)内，且所述粗糙板(122)沿着所述管腔(1211)的延伸方向布置。3.根据权利要求2所述的模拟拱形巷道骨料灌注堵水试验装置，其特征在于，所述巷道模拟管道(120)还包括：多个支撑架(123)，所述支撑架(123)沿着所述管腔(1211)的延伸方向间隔安装在所述管腔(1211)内，所述粗糙板(122)被限定在所述支撑架(123)与所述管腔(1211)之间。4.根据权利要求3所述的模拟拱形巷道骨料灌注堵水试验装置，其特征在于，所述支...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛德光，袁世冲，张改玲，李睿健，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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