【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于堰塞坝模型试验，具体涉及一种复杂渗流条件下堰塞体模拟实验装置及方法。
技术介绍
1、渗流是指流体在孔隙介质中的流动，在地表面以下的土壤或岩层中的渗流称为地下水运动，是自然界最常见的渗流现象。堰塞体是由火山熔岩流，冰碛物或由地质灾害、地震活动使山体岩石崩塌下来等原因引起山崩滑坡体等堵截山谷，在山谷中形成类似大坝的挡水体。堰塞体不是固定永远不变的，它们会受冲刷、侵蚀、溶解、崩塌等等。一旦堰塞体被破坏，堰塞体所围起来的湖水便漫溢而出，倾泻而下，形成洪灾，极其危险。
2、目前还没有针对复杂渗流条件下堰塞体进行模拟实验的装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种复杂渗流条件下堰塞体模拟实验装置及方法，旨在解决现有的相关技术没有针对堰塞体的复杂渗流条件进行模拟实验的问题。
2、第一方面，为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种复杂渗流条件下堰塞体模拟实验装置，包括由碎石与砂土混合而成的模拟堰体，以及用于向所述模拟堰体供应水源的水源供应组件；
4、所述模拟堰体包括上游堰体和下游堰体，所述上游堰体内设置有第一隔板，所述第一隔板将上游堰体分成两个第一堰体，所述下游堰体内设置有第二隔板，所述第二隔板将下游堰体分成两个第二堰体，有多组间隔布置的封堵加固组件安装于其中一个所述第一堰体上，有多组间隔布置的导渗排水组件安装于其中一个所述第二堰体上；
5、两个所述第一堰体内部和两个所述第二堰体内部均设置有多层间隔
6、在所述上游堰体中，所述药剂组件的布置密度沿靠近第一隔板的一端向远离第一隔板的一端方向依次降低；在所述下游堰体中，所述药剂组件的布置密度沿靠近第二隔板向远离第二隔板的方向依次降低；
7、所述水源供应组件包括供水泵和与所述供水泵输出端连接的供水管，所述供水管的出水端位于所述模拟堰体中部，以让两个第一堰体之间所受到的水压相同，并让两个第二堰体之间所受到的水压相同。
8、在本专利技术的一种优选实施例中，所述封堵加固组件包括设置在堰塞体上的封堵加固基坑和设置在所述封堵加固基坑内的封堵监控筒，所述封堵监控筒侧壁上设置有多个导流孔，所述封堵监控筒的外壁上包裹有塑料网，所述封堵监控筒内设置有液位传感器。
9、在本专利技术的一种优选实施例中，所述导渗排水组件包括整体上为锯齿形结构的导渗沟，所述导渗沟顶面上自下而上依次铺设有回填粘土保护层和砌石层。
10、在本专利技术的一种优选实施例中，所述药剂粉末为硝酸盐粉末、食盐和熟石灰粉末中的一种。
11、在本专利技术的一种优选实施例中，相邻两个球形药剂丸之间的间隙为过水间隙，位于不同药剂组件且相邻的两个过水间隙之间呈交错布置。
12、在本专利技术的一种优选实施例中，所述模拟堰体包括多层自上而下依次布置的土石混合层，相邻土石混合层之间连接有第三隔板，在多层自上而下依次布置的土石混合层中，砂土和碎石均为随机分布，且砂土的重量和碎石的重量之比依次降低。
13、第二方面，为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
14、一种复杂渗流条件下堰塞体模拟实验装置的实验方法，其特征在于，其包括如下步骤：
15、确定模拟堰体中上游堰体和下游堰体所在位置，在上游堰体的中部设置第一隔板，以形成两个第一堰体，在下游堰体的中部设置第二隔板，以形成两个第二堰体；
16、用碎石和砂土混合成的石土混合物逐层铺设第一堰体和第二堰体，并在每层石土混合物中布置药剂组件；
17、在其中一个第一堰体中布置多组间隔的封堵加固组件，在其中第二堰体中布置多组间隔的导渗排水组件；
18、在模拟堰体的中部设置水源供应组件，并让水源供应组件的出水端位于所述模拟堰体中部，以让两个第一堰体之间所受到的水压相同，并让两个第二堰体之间所受到的水压相同；
19、让水源供应组件提供水源，在水源与模拟堰体接触时，药剂粉末与模拟堰体内部的碎石和砂土相接触，并在模拟堰体内形成空隙通道；
20、调节并记录水源供应组件的供水量和供水压力，记录在不同供水量和供水压力下，堰塞体模拟实验装置的实验结果。
21、本专利技术的有益效果是：
22、1、由于药剂组件的布置密度沿沿靠近第一隔板/第二隔板的一端向远离第一隔板/第二隔板的一端方向依次降低，而药剂组件内的药剂粉末在遇到水后，会形成空隙通道，这样本申请也即模拟出了堰塞体的复杂渗流环境，本申请可以根据模拟堰体在不同位置处的渗流情况，从而判断出模拟堰体的实验结果；
23、2、在第一隔板和第二隔板的作用下，本申请让两个第一堰体之间所受到的水压相同，并让两个第二堰体之间所受到的水压相同，这样，本申请可以根据两个第一堰体以及两个第二堰体的对比实验结果，更加准确的判断出封堵加固组件和导渗排水组件在模拟堰体中的作用。
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1.一种复杂渗流条件下堰塞体模拟实验装置，包括由碎石与砂土混合而成的模拟堰体，以及用于向所述模拟堰体供应水源的水源供应组件；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的复杂渗流条件下堰塞体模拟实验装置，其特征在于：所述封堵加固组件包括设置在堰塞体上的封堵加固基坑和设置在所述封堵加固基坑内的封堵监控筒，所述封堵监控筒侧壁上设置有多个导流孔，所述封堵监控筒的外壁上包裹有塑料网，所述封堵监控筒内设置有液位传感器。
3.根据权利要求2所述的复杂渗流条件下堰塞体模拟实验装置，其特征在于：所述导渗排水组件包括整体上为锯齿形结构的导渗沟，所述导渗沟顶面上自下而上依次铺设有回填粘土保护层和砌石层。
4.根据权利要求1所述的复杂渗流条件下堰塞体模拟实验装置，其特征在于：所述药剂粉末为硝酸盐粉末、食盐和熟石灰粉末中的一种。
5.根据权利要求3所述的复杂渗流条件下堰塞体模拟实验装置，其特征在于：相邻两个球形药剂丸之间的间隙为过水间隙，位于不同药剂组件且相邻的两个过水间隙之间呈交错布置。
6.根据权利要求1所述的复杂渗流条件下堰塞体模拟实验装置，其特
7.根据权利要求书所述的复杂渗流条件下堰塞体模拟实验装置的实验方法，其特征在于，其包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种复杂渗流条件下堰塞体模拟实验装置，包括由碎石与砂土混合而成的模拟堰体，以及用于向所述模拟堰体供应水源的水源供应组件；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的复杂渗流条件下堰塞体模拟实验装置，其特征在于：所述封堵加固组件包括设置在堰塞体上的封堵加固基坑和设置在所述封堵加固基坑内的封堵监控筒，所述封堵监控筒侧壁上设置有多个导流孔，所述封堵监控筒的外壁上包裹有塑料网，所述封堵监控筒内设置有液位传感器。
3.根据权利要求2所述的复杂渗流条件下堰塞体模拟实验装置，其特征在于：所述导渗排水组件包括整体上为锯齿形结构的导渗沟，所述导渗沟顶面上自下而上依次铺设有回填粘土保护层和砌石层。
4.根据权利要求1所述的复杂...
【专利技术属性】
技术研发人员：江炫融，刘熹彬，林锦程，李雨珊，王军威，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：
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