CN105258719A - 多空隙组合介质隧洞渗流植被生长用水测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生态环境岩土工程模拟测试技术领域，并公开了一种多空隙组合介质隧洞渗流植被生长用水测试方法，包括设计制作植物种植模型、降雨模拟装置、隧洞渗流模型，隧洞渗流模型包括模型边界和填充在其中的模拟渗流地质材料，模拟渗流地质材料采用与天然岩体具有等效渗流特征的多空隙组合介质，模拟渗流地质材料内设有隧洞模拟装置，植物种植模型为与隧洞渗流模型尺寸匹配的设置于隧洞渗流模型上的斜坡模型，在斜坡模型上进行植被种植，模拟降雨，在对应斜坡模型低端的集水槽收集斜坡模型的坡面径流，隧洞渗流模型的渗水收集装置收集隧洞渗流模型渗水，据此测试植被生长用水量以研究降雨、地表径流和隧洞渗流与植物生态生长需水量之间的关系。

Description

多空隙组合介质隧洞渗流植被生长用水测试方法

技术领域

本发明涉及隧洞开挖影响区的地下水渗透环境模拟和地表植被生长用水的测试方法，尤其是一种用于实验研究隧洞影响区降雨产生地表径流、地下水渗流和植被生态生长需水之间水力联系的方法。

背景技术

水在生态系统中扮演着举足轻重的角色，贯穿于大气－植被－土壤－岩石系统，是物质传承和能量输运的介质。

流域地下水平衡是维持区内植被生态功能的基础，深埋长隧洞等地下洞室的修建，面临一系列的科学技术问题：流域水文地质单元内的降水、植被、土壤、岩石和洞室之间水力联系的内在关系问题，涌突水和地下水疏干的机理问题，生态环境保护中植被生态功能需水的定量评价问题。

当前评价隧洞影响区地下水渗流对植被生态功能需水的影响，所采用的水循环模型、分布式水文过程模拟和地下水渗流平衡理论，彼此独立。现有的隧洞渗流平衡理论和模型边界，未反映天然复杂地质体多空隙组合特征、渗透特性空间递变及降雨时空动态的影响。目前用单一的孔隙流、裂隙流或溶孔流描述岩土体渗流特性，没能反映天然地质体复杂的空隙组合特征。

现有的植被生长需水量计算方法，依据的是农作物田间试验成果所建立的经验关系，有其局限性；现有的植物生长物理模型试验测试技术未考虑地下洞室渗流对植物生态功能的影响，必然与实际情况有着一定的差距。现有隧洞工程生态影响评价中，大都忽略了地下洞室渗流对植物生长的影响，且没有对二者之间关系进行定量研究的先例。

发明内容

为了使得室内物理实验模型更接近于隧洞影响区的真实环境，从而为实际施工和运行作出更可行可靠的指导，本发明所要解决的技术问题是提供一种多空隙组合介质隧洞渗流植被生长用水测试方法，模拟隧洞影响区范围内地下水渗流对植被生态需水的影响而测定植被生态生长用水量。

本发明的测试方法是基于以下假设：忽略植被蒸腾作用、大气湿度、温度等因素的影响，则隧洞影响区降雨量为该区地表径流量、隧洞影响区渗流量和植被生长用水量三者之和。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：多空隙组合介质隧洞渗流植被生长用水测试方法，包括设计制作植物种植模型和降雨模拟装置，还包括根据相似原理制作的隧洞渗流模型，隧洞渗流模型包括模型边界和填充在模型边界内的模拟渗流地质材料，模拟渗流地质材料采用与天然岩体具有等效渗流特征的多空隙组合地质单元渗透模拟材料，模拟渗流地质材料内设有隧洞模拟装置，所述植物种植模型为与隧洞渗流模型尺寸匹配的斜坡模型，斜坡模型设置于隧洞渗流模型上，在对应斜坡模型低端的模型边界顶面上设有集水槽，隧洞渗流模型的底部设有渗水底部收集装置，在斜坡模型上进行植被种植，模拟降雨，集水槽收集斜坡模型的坡面径流，隧洞模拟装置和渗水底部收集装置收集隧洞渗流模型渗水，据此测试植被生长需水量。

所述隧洞模拟装置包括隧洞模拟管、一步模拟管和二步模拟管，隧洞模拟管预设于模拟渗流地质材料中，其位于模型边界内的那段管壁上随机分布有渗水孔，其一端管口露于模型边界以外，为出水端口，一步模拟管的外径与隧洞模拟管的内径相匹配，其与隧洞模拟管的开孔管段对应的管壁上随机布置有少量漏水孔，二步模拟管的管壁无孔，其外径与隧洞模拟管的内径相匹配；首先利用隧洞模拟管和一步模拟管模拟隧洞开挖过程进行测试，然后利用隧洞模拟管和二步模拟管模拟隧洞衬砌过程进行测试。

所述隧洞模拟管露于模型边界以外的管段内壁加工有内螺纹，一步模拟管和二步模拟管的全部管壁上均加工有与所述内螺纹匹配的外螺纹。

所述斜坡模型由底层的斜坡碎石层和其上的覆土层组成。

在隧洞渗流模型上分别布置具有不同坡度、覆土层厚度及选定植物的植物种植模型，进行对比测试。

所述与天然岩体具有等效渗流特征的多空隙组合地质单元渗透模拟材料包括根据天然岩体的优势裂隙方向和/或优势溶孔方向依次平铺并逐层堆垒的、经渗透等效处理的基块，所述基块为可单独密铺的、形状规则的各向同性材料块，填充多空隙组合地质单元渗透模拟材料时，根据天然岩体的优势裂隙方向或优势溶孔方向，平铺基块并逐层堆垒，相邻基块之间设置间隙并在所述间隙内填充渗水介质，并在上下两层基块之间设置滤层。

以普通烧结粘土砖作为基块。

所述渗透等效处理方式为：表面刷浆处理形成面浆层以封闭部分的基块孔隙。

所述渗透等效处理方式为：根据天然岩体的优势溶孔方向对基块进行钻通孔处理，通孔内填充砂。

所述渗透等效处理方式为：相邻基块之间设置间隙并在所述间隙内填充砂。

本发明的有益效果是：考虑了天然降雨、隧道周围地质环境、隧道开挖衬砌等对地表植被需水的影响，可以模拟不同裂隙倾角条件下的隧洞模型，可以研究不同斜坡坡度、不同覆土厚度等组合情况下的降雨、地表径流和隧洞渗流与植物生长需水量之间的关系。

附图说明

图1是本发明方法的原理示意图。

图2是本发明方法所用模型在未填充任何地质模拟材料时的示意图。

图3是隧洞模拟管的示意图。

图4是一步模拟管的示意图。

图5是二步模拟管的示意图。

图6是本发明可以应用的降雨模拟装置的示意图。

图7是对基块进行渗透等效处理的过程示意图。

图8是表面刷浆的等效处理方式示意图。

图9是钻通孔加工的等效处理方式示意图。

图10是图9的俯视图。

图11是相邻基块之间设置间隙并在间隙内填充砂的等效处理方式示意图。

图12是渗透试验装置的示意图。

图13是多空隙组合地质单元渗透模拟材料应用于本发明的物理模型试验的堆垒示意图。

图中标记为：1-斜坡模型，2-集水槽，3-隧洞渗流模型，4-隧洞模拟装置，5-降雨模拟装置，8-隧洞模拟管，9-一步模拟管，10-二步模拟管，11-碎石层，12-覆土层，13-渗水孔，14-漏水孔，31-模型边界，32-模拟渗流地质材料，33-排水管，41-渗水孔，42-出水端口，51-水表，52-控制阀，53-水压表，54-喷头，55-支管，101-出水口，102-出水管，103-烧杯，104-进出水口界面，105-进水管，106-储水容器，107-排气阀，321-基块，322-第一等效介质，323-垫块，324-滤层，325-通孔，326-面浆层，327-第二等效介质。h-覆土层厚度，α-坡度，L₁-隧洞模拟管的开孔管段长度，L₂-隧洞模拟管的露出段长度，H-水头，β-夹角。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1～图13所示，本发明的多空隙组合介质隧洞渗流植被生长用水测试方法，所应用的测试装置是：植物种植模型、降雨模拟装置和根据相似原理制作的隧洞渗流模型3，隧洞渗流模型3包括模型边界31和填充在模型边界31内的模拟渗流地质材料32，通常依据隧洞直径的6倍以上来确定隧洞影响区的范围，而模型边界31可在此基础上扩大并为建模方便进行调整，模拟渗流地质材料32根据与现场地质环境具有相似性的原则确定采用与天然岩体具有等效渗流特征的多空隙组合地质单元渗透模拟材料，多空隙组合地质单元渗透模拟材料，属于一种多空隙组合介质，它作为一种模拟用的填充介质，填充在模型边界31内，模拟渗流地质材料32内设有隧洞模拟装置4，根据通常的植被恢复措施，所述植物种植模型为与隧洞渗流模型3尺寸匹配的斜坡模型1，为较准确的模拟现场地质状况，斜坡模型1由底层的斜坡碎石层11和其上的覆土层12组成，斜坡模型1设置于隧洞渗流模型3上，在对应斜坡模型1低端的模型边界31的顶面上设有集水槽2，集水槽2的位置不高于覆土层12的低端位置，确保用集水槽2能够全面地收集坡面径流，并计量坡面径流量，隧洞模拟装置4包括隧洞模拟管8、一步模拟管9和二步模拟管10，从而实现对于隧洞开挖、衬砌处理施工全过程的模拟，隧洞模拟管8预设于模拟渗流地质材料32中，其位于模型边界31内的那段管壁上随机分布有渗水孔13，模拟开挖前具有渗流结构的状况，其一端管口露于模型边界31以外，为出水端口，用于经由隧洞模拟装置4渗流的收集，一步模拟管9的外径与隧洞模拟管8的内径相匹配，其与隧洞模拟管8的开孔管段对应的管壁上随机布置有少量漏水孔14，所述的少量指相对于渗水孔而言，数量更少，分布密度更小，模拟开挖过程中初步处理但仍然有通过隧洞的少量渗流量的状况，二步模拟管10的管壁无孔，模拟开挖完毕衬砌处理后，基本没有通过隧洞的渗流量的状况，其外径与隧洞模拟管8的内径相匹配；隧洞渗流模型3的底部设有排水管33，由于边界31限定了其它地方的渗流，隧洞渗流模型3的渗流量得以由此汇集和计量，排水管33与隧洞模拟管8的出水端口共同作为隧洞渗流模型3的渗水收集装置。

本发明的测试原理是：在斜坡模型1上进行植被种植，模拟降雨，集水槽2收集斜坡模型1的坡面径流，隧洞模拟管8的出水端口和渗水底部收集装置收集隧洞渗流模型3渗水，首先利用隧洞模拟管8和一步模拟管9模拟隧洞开挖过程进行测试，然后利用隧洞模拟管8和二步模拟管10模拟隧洞衬砌处理过程进行测试，一步模拟管9置于隧洞模拟管8内且模型内部长度全部对应时，相当于隧洞未开挖前的情况，逐渐向外取出一步模拟管9，渗流可通过渗水孔13和漏水孔14进入隧洞模拟装置4内，模拟隧洞开挖渐进的过程，全部取出一步模拟管9，即隧洞贯通的过程，然后，以二步模拟管10替代一步模拟管9，反向逐渐向内将二步模拟管10置入隧洞模拟管8内，模拟逐渐进行防渗处理的隧洞，直到二步模拟管10和隧洞模拟管8在模型内部长度全部对应时，渗水孔13全部被二步模拟管10封闭，即隧洞衬砌完毕，由此完成隧洞施工全过程的植被生长需水量测试。

为了方便一步模拟管9、二步模拟管10相对于隧洞模拟管8的进出调节，隧洞模拟管8露于模型边界31以外的管段内壁加工有内螺纹，一步模拟管9和二步模拟管10的全部管壁上均加工有与所述内螺纹匹配的外螺纹，利用螺纹连接实现连接和调节。

所述模拟渗流地质材料32采用与天然岩体具有等效渗流特征的多空隙组合地质单元渗透模拟材料，以下详述多空隙组合地质单元渗透模拟材料的制备方法。

用于模拟综合渗透系数为K₀的天然岩体的多空隙组合地质单元渗透模拟材料的制备方法：选择可单独密铺的、形状规则的各向同性材料块作为基块，以其密铺排列平面为参考面，垂直参考面的隧洞轴线方向作为基准方向，根据其形状，确定密铺排列垂直通缝线方向的一个方向为第一方向，确定与第一方向、基准方向均垂直的方向为第二方向；对基块进行渗透等效处理，测定基块第一方向的初始渗透系数K₁，若K₁＞K₀则对基块部分表面刷浆处理，以面浆层封闭基块的部分孔隙，使其第一方向刷浆处理后的渗透系数等于K₀，获得刷浆表面积；若K₁＜K₀则对基块进行钻通孔处理，孔内填充第一等效介质，使其第一方向通孔填充处理后的渗透系数等于K₀，获得钻孔密度和第一等效介质填充密度；将两块基块按密铺排列方式相互层叠，它们之间的缝隙填充第二等效介质，使其第二方向的渗透系数K₂也等于K₀，获得间隙值和第二等效介质填充密度；根据天然岩体发育的优势裂隙方向和/或优势溶孔方向，平铺基块并逐层堆垒，堆垒时按前述方式在基块之间填充第二等效介质，并在上下两层基块之间设置滤层，得到多空隙组合地质单元渗透模拟材料。这样得到的组合材料，用管道流模拟溶孔流，用平板窄缝流模拟裂隙流，用孔隙介质模拟储水构造，能够模拟具有各向异性且包含孔隙、裂隙、溶隙等结构构造特征的天然岩体的复杂渗透特性。

岩体工程中所遇的天然岩体大多构造复杂，具有渗透性。下面以采用普通烧结粘土砖作为基块说明本发明多空隙组合地质单元渗透模拟材料的制备过程。该材料用于模拟综合渗透系数等于K₀的天然岩体。普通烧结粘土砖为长方体，其在三个方向上均可实现单独密铺，钻孔的方向可人为控制，并且可灵活调节平铺方位，因此优选以普通烧结粘土砖作为基块。

以普通烧结粘土砖作为基块，第一方向选择为其高度方向，进行刷浆处理时的表面选择砖的底面和/或顶面，钻通孔时选择在单块普通烧结粘土砖上钻四个均布且贯通其底面和顶面的通孔。就渗透性而言，普通烧结粘土砖为各向同性材料，强度、裂隙与天然情况接近、价格低廉、加工方便、配制场地要求小。

所述第一等效介质和第二等效介质分别为具有相适应级配和渗透性参数的砂。砂作为一种渗水介质使用，易于得到，不同粒径颗粒级配易于达到不同的渗透参数，从而方便调配制作出满足渗透性等效于天然岩体条件的多空隙组合地质单元渗透模拟材料。

以上所述经两方向渗透等效处理的材料适合于制作截面模型，如果要制作大的立体模型，最好还对基准方向进行等效处理，即：将两块基块沿基准方向相互层叠，它们之间的缝隙填充第三等效介质，使其基准方向的渗透系数K₃也等于K₀，获得间隙值和第三等效介质填充密度，填充时，根据所得的间隙值和第三等效介质填充密度，沿所述的基准方向排布有两层以上的基块。

普通烧结粘土砖标准尺寸为长×宽×高＝210mm×115mm×53mm，渗透特性具有各向同性特征，渗透系数的数量级约10^-6cm/s，属弱透水材料。

如图7所示，首先测定普通烧结粘土砖在高度方向的渗透系数K₁，并与天然岩体综合渗透系数K₀进行比较，确定该方向上渗透等效的处理方式，然后通过试验实现该方向渗透等效，即K₁＝K₀；再将两砖层叠，砖与砖之间的间隙填充砂形成一组合构造单元，并试验测定该组合构造单元在垂直于砖的高度方向上的渗透系数K₂，实现与高度方向垂直的方向上渗透等效，即K₂＝K₀。

如图8所示，当岩体的渗透性比10^-6cm/s小时，在砖的表面进行刷浆处理，例如，刷上水泥浆，凝固后形成面浆层326以堵塞部分孔隙，降低基块321的渗透性。

如图9和图10所示，当岩体渗透性大于10^-6cm/s时，在砖体210mm×115mm截面钻直径10mm的通孔325并使其均匀分布，均匀分布的目的是使其大量基块堆垒后形成的多空隙组合地质单元渗透模拟材料各部分具有均匀的渗透特性，通孔325不宜太大，太大则填充介质易漏出且易损毁原材料，太小则钻通孔用的钻头不易买到。在知道用于向通孔325填充的砂的渗透系数时，孔的数量由截面渗透系数等效这一条件计算可得；将已知级配和渗透性的砂按照对应压实性测试的密度相等的原则，可计算出各孔需填充的砂的质量，并照此全部填入孔中。反之，为实现在搭建物理模型的过程中孔与孔的距离在同一个方向上分别相等以保证均匀性，确定钻四个通孔，孔的位置如图9和图10所示。

钻通孔的位置主要考虑在搭建模型的过程中孔与孔的距离在同一个方向上分别相等。

如图9和图10所示，距离可由等式：

$\left\{\begin{array}{c}2x+x+x=115mm\\ 2y+y+y=210mm\end{array}\right.$

计算得到。对于标准尺寸的普通烧结粘土砖，在确定了钻通孔的数量和直径后，可通过计算得到相应的用于向通孔填充的砂的渗透系数和质量。

如图11所示，钻通孔填充后的普通烧结粘土砖用纱网、滤纸、纱网逐层包裹后放入用混凝土浇筑的渗透试验装置中，并用混凝土将边界封死，进行渗透性的测验。这样便使得砖高度方向的渗透能力与天然岩体等效即K₁＝K₀，并由此得知高度方向等效应采用的钻孔密度和第一等效介质填充密度。

如图12所示，平行于砖底面方向(与砖高度方向垂直)的渗透等效处理：采用两块砖层叠，砖与砖之间的间隙填充砂的方式。由此形成的组合构造单元用纱网、滤纸、纱网逐层包裹后放入用混凝土浇筑的渗透试验装置中，并用混凝土将边界封死，进行渗透性的测验。为方便操作，间隙值选择为10mm，边界即是砖的边界。根据该方向的渗透性也要与天然岩体等效即K₂＝K₀，以及垂直该方向截面的几何尺寸，可以计算出需要填充砂的渗透系数，而对应压实性的密度也可以测得，并由此得知高度方向等效应采用的砂及其填充质量。

如图13所示，首先完成对单个砖块的渗透等效处理，即根据实际情况进行刷浆或钻通孔填砂处理，之后，根据天然岩体的优势裂隙方向，使砖的底面与模型底面的夹角β与裂隙倾角一致，平铺并逐层堆垒砖块，堆垒时在相邻砖块之间适当置入垫块323，并在基块之间填充符合要求的第二等效介质327，垫块323的横截面为正方形，其边长为10mm，即间隙值为10mm，并在上下两层砖块之间设置滤层324，滤层324可以用滤纸，或者滤纸与纱布、纱网的复合层状物制作，得到用于模拟渗透系数等于K₀的天然岩体的多空隙组合地质单元渗透模拟材料。

本发明所用的多空隙组合地质单元渗透模拟材料应用时，应当根据天然岩体的优势裂隙方向和/或优势溶孔方向依次平铺并逐层堆垒经渗透等效处理的基块，在上下两层基块之间设置有滤层，防止在使用中基块之间填充的介质由上至下被冲刷脱离其原来所在的位置，改变了模拟材料的渗透特性。

所述的渗透等效处理方式为表面刷浆处理形成面浆层以封闭部分的基块孔隙。此种处理方式在基块的渗透系数偏大时使用，以使之接近天然岩体材料。

所述的渗透等效处理方式为对基块进行钻通孔处理，通孔内填充砂。此种处理方式在基块的渗透系数偏小时使用，以使之接近天然岩体材料，同时以通孔填充方式模拟溶孔，钻孔时就应考虑到铺排时所述通孔的方向，应使之与天然岩体的优势溶孔方向基本一致。

所述的渗透等效处理方式为相邻基块之间设置间隙并在间隙内填充砂。此种处理方式主要用于天然岩体裂隙充填情况的模拟。对普通烧结粘土砖，由于其本身的弱透水性，在垂直于高度方向的方向，无论最初K₂相对于K₀偏大、偏小，均用填砂的方式来处理，通过组合不同级配和不同压实度达到快速方便的目的。即本发明渗透等效处理的等效介质一般采用不同级配和不同压实度的砂。

由于原位岩体具多空隙组合的复杂渗流特性，以上渗透等效处理方式通常联合使用。利用所述材料，可以实现在室内建造较大物理模型，更加逼近原位岩体具多空隙组合的复杂渗流特性，有利于地下水渗流方面的基础科学研究和工程实践指导。

实施例：

选好试验场地，根据相似原理，制作如前所述结构的试验模型8个，其中斜坡模型的坡度α分别为30°、20°、10°、5°、30°、20°、10°、5°。模型布置分两排呈轴对称布置，单个模型尺寸为宽度×最小高度×隧洞轴向深度＝150cm×50cm×20cm。单个模型均分为5个部分，每个部分宽度×最小高度×隧洞轴向深度＝30cm×50cm×20cm，各部分覆土层厚度h分别为5cm、10cm、20cm、30cm、40cm，在每个部分上均匀铺撒草籽并种植选定的植物，例如，相对于模型布置轴线，种植植物一侧为银杏，另一侧为油松。

试验场地搭设顶棚，排除自然降雨干扰，顶棚内安装降雨模拟装置，降雨模拟装置包括总管上的水表51、控制阀52和水压表53，总管后连接两根支管55，每根支管55上安装有一排喷头54，所述支管55分别位于每排斜坡模型中轴线上方。

在一个试验周期内，根据隧洞影响区多年实测降雨资料，利用降雨模拟装置对试验模型进行人工降雨，计量降雨量、坡面径流量、隧洞渗流模型渗流量，并定期观察植被的生长状况。

以上试验在忽略植被蒸腾作用、大气湿度、温度等因素影响的条件下，可以认为人工降雨量等于坡面径流量、隧洞渗流模型渗流量和植被生长用水量之和，则通过以上试验步骤，可以研究单变量条件下植被生长用水量和地表径流量、隧洞影响区渗流量之间的关系，间接评价植被生长用水量，并可用以评测特定结构的隧洞施工是否影响区域内特定植被的健康生长。

本发明可用于研究隧洞施工对隧洞影响区渗流的影响，考察前述影响、植被坡度、降雨强度、覆土厚度、植被类型等因素与植被生长用水量之间的关系，为隧洞影响区植被恢复研究提供了一种新的定量评价方式。

Claims (10)

1.多空隙组合介质隧洞渗流植被生长用水测试方法，包括设计制作植物种植模型和降雨模拟装置，其特征是：还包括根据相似原理制作的隧洞渗流模型(3)，隧洞渗流模型(3)包括模型边界(31)和填充在模型边界(31)内的模拟渗流地质材料(32)，模拟渗流地质材料(32)采用与天然岩体具有等效渗流特征的多空隙组合地质单元渗透模拟材料，模拟渗流地质材料(32)内设有隧洞模拟装置(4)，所述植物种植模型为与隧洞渗流模型(3)尺寸匹配的斜坡模型(1)，斜坡模型(1)设置于隧洞渗流模型(3)上，在对应斜坡模型(1)低端的模型边界(31)顶面上设有集水槽(2)，隧洞渗流模型(3)的底部设有渗水底部收集装置，在斜坡模型(1)上进行植被种植，模拟降雨，集水槽(2)收集斜坡模型(1)的坡面径流，隧洞模拟装置(4)和渗水底部收集装置收集隧洞渗流模型(3)渗水，据此测试植被生长用水量。

2.如权利要求1所述的多空隙组合介质隧洞渗流的植被生长用水测试方法，其特征是：所述隧洞模拟装置(4)包括隧洞模拟管(8)、一步模拟管(9)和二步模拟管(10)，隧洞模拟管(8)预设于模拟渗流地质材料(32)中，其位于模型边界(31)内的那段管壁上随机分布有渗水孔(13)，其一端管口露于模型边界(31)以外，为出水端口，一步模拟管(9)的外径与隧洞模拟管(8)的内径相匹配，其与隧洞模拟管(8)的开孔管段对应的管壁上随机布置有少量漏水孔(14)，二步模拟管(10)的管壁无孔，其外径与隧洞模拟管(8)的内径相匹配；首先利用隧洞模拟管(8)和一步模拟管(9)模拟隧洞开挖过程进行测试，然后利用隧洞模拟管(8)和二步模拟管(10)模拟隧洞衬砌过程进行测试。

3.如权利要求2所述的多空隙组合介质隧洞渗流植被生长用水测试方法，其特征是：所述隧洞模拟管(8)露于模型边界(31)以外的管段内壁加工有内螺纹，一步模拟管(9)和二步模拟管(10)的全部管壁上均加工有与所述内螺纹匹配的外螺纹。

4.如权利要求1所述的多空隙组合介质隧洞渗流植被生长用水测试方法，其特征是：所述斜坡模型(1)由底层的斜坡碎石层(11)和其上的覆土层(12)组成。

5.如权利要求4所述的多空隙组合介质隧洞渗流植被生长用水测试方法，其特征是：在隧洞渗流模型(3)上分别布置具有不同坡度(α)、覆土层厚度(h)及选定植物的植物种植模型，进行对比测试。

6.如权利要求1～5中任意一项权利要求所述的多空隙组合介质隧洞渗流植被生长用水测试方法，其特征是：所述与天然岩体具有等效渗流特征的多空隙组合地质单元渗透模拟材料(32)包括根据天然岩体的优势裂隙方向和/或优势溶孔方向依次平铺并逐层堆垒的、经渗透等效处理的基块(321)，所述基块(321)为可单独密铺的、形状规则的各向同性材料块，填充多空隙组合地质单元渗透模拟材料时，根据天然岩体的裂隙方向，平铺基块(321)并逐层堆垒，相邻基块(321)之间设置间隙并在所述间隙内填充渗水介质，并在上下两层基块(321)之间设置滤层(324)。

7.如权利要求6所述的多空隙组合介质隧洞渗流植被生长用水测试方法，其特征是：以普通烧结粘土砖作为基块。

8.如权利要求6所述的多空隙组合介质隧洞渗流植被生长用水测试方法，其特征是：所述渗透等效处理方式为：表面刷浆处理形成面浆层以封闭部分的基块孔隙。

9.如权利要求6所述的多空隙组合介质隧洞渗流植被生长用水测试方法，其特征是：所述渗透等效处理方式为：根据天然岩体的优势溶孔方向对基块进行钻通孔处理，通孔内填充砂。

10.如权利要求6所述的多空隙组合介质隧洞渗流植被生长用水测试方法，其特征是：所述渗透等效处理方式为：相邻基块之间设置间隙并在所述间隙内填充砂。