CN114720353B - 一种尾矿库渗透破坏模拟装置及实验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种尾矿库渗透破坏模拟装置及实验方法，用于解决现有技术中堆溃坝实验模型不能清晰反映尾矿坝渗透过程。包括：地震模拟系统、库体模拟组件、排渗模拟系统和信息采集系统，所述库体模拟组件用于模拟尾矿库，所述库体模拟组件包括转动平台、坝体、库区、沟槽和坡体，所述坝体、所述库区、所述沟槽和所述坡体设置在所述转动平台上，所述坝体用于模拟尾矿库坝，所述库区用于模拟尾矿水砂堆积区，所述沟槽用模拟尾矿库截渗沟，所述坡体设置在所述库区周围模拟山体，所述库区中设有第一溶液，所述沟槽中设有第二溶液，所述第一溶液和所述第二溶液色彩不同且对比明显，所述坝体至少一侧面设置玻璃挡板。

Description

一种尾矿库渗透破坏模拟装置及实验方法

技术领域

本发明涉及矿山岩土工程技术领域，尤其是涉及一种尾矿库渗透破坏模拟装置及实验方法。

背景技术

尾矿库是金属非金属矿山三大生产设施之一。我国现有8869座尾矿库，目前大多数尾矿库都已达到或接近设计容量而面临闭库，因此许多矿山企业后期面临新建尾矿库问题。但国家应急管理部在2020年印发的《防范化解尾矿库安全风险工作方案》明确要求：自2020年起，在保证紧缺或战略性矿产矿山正常生产建设开发的前提下，全国尾矿库数量原则上只减不增。同时，由于新建尾矿库费用高、审批严格，征地、搬迁困难，环保要求高，且受地形及规划限制而难以找到合适库址，所以最大限度利用现有尾矿库并对其加高扩容的方法研究势在必行。因为，在原有库基础上进行加高扩容不仅可以充分利用尾矿库原有设施、减少征地和节省基建费用，且不会造成新的土地破坏和污染，也便于尾矿库灾害的预防和管理。特别是对于我国南方多山地区，由于山谷型尾矿库居多，其尾矿坝扩充容量大、服务年限长，既节省投资，又进一步提升现有尾矿库占地的重复使用率。

随着选矿技术的发展和土地使用的制约，我国的尾矿库必然朝着细粒筑坝与高堆尾矿坝方向发展，其灾害隐患也将会更加突出，尾矿库更容易发生滑坡、溃坝等事故，后果不堪设想。然而，导致尾矿库溃坝的因素多种多样，但其中水是一个导致溃坝的主要因素，由于尾矿砂颗粒极细，遇水容易产生流土，此外，当尾矿库内的尾矿砂含水率较高时，遇到地震就容易发生液化现象，从而导致溃坝，造成损失。

在尾矿库研是稳破坏机理的研究中，堆坝模型实验能够模拟出尾矿库的成灾模式行为演化过程和成灾特征，然而，现有技术中堆溃坝实验模型不能清晰反映尾矿坝渗透过程。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种尾矿库渗透破坏模拟装置及实验方法，用于解决现有技术中的堆溃坝实验模型不能清晰反映尾矿坝渗透过程的问题。

为了实现上述目的，本发明提供的一种尾矿库渗透破坏模拟装置，包括：地震模拟系统、库体模拟组件、排渗模拟系统和信息采集系统。

所述地震模拟系统包括底座、水平振动台、竖直振动台、气源发生装置、水平振动气囊和竖直振动气囊，所述水平振动台与所述底座直线滑动连接，所述水平振动气囊的第一端固定安装在所述底座上，所述水平振动气囊的第二端与所述水平振动台固定连接，所述水平振动气囊的振动方向与所述水平振动台的滑动方向一致，所述水平振动台上设有多组竖直振动气囊，所述竖直振动台架设在所述竖直振动气囊上，所述水平振动气囊和所述竖直振动气囊均与所述气源发生装置连通。

所述库体模拟组件通过旋转机构与所述竖直振动台转动连接，所述库体模拟组件用于模拟尾矿库，所述库体模拟组件包括转动平台、坝体、库区、沟槽和坡体，所述坝体、所述库区、所述沟槽和所述坡体设置在所述转动平台上，所述坝体用于模拟尾矿库坝，所述库区用于模拟尾矿水砂堆积区，所述沟槽用模拟尾矿库截渗沟，所述坡体设置在所述库区周围模拟山体，所述库区中设有第一溶液，所述沟槽中设有第二溶液，所述第一溶液和所述第二溶液色彩不同且对比明显，所述坝体至少一侧面设置玻璃挡板。

所述排渗模拟系统包括横向排渗管、纵向排渗管和进水管，所述横向排渗管和所述纵向排渗管上设置有若干排渗孔，若干所述横向排渗管和所述纵向排渗管交错布置所述坝体内部，所述进水管设置在所述坡体上，所述进水管用于向所述库区注水。

所述信息采集系统用于采集实验过程中的数据信息。

可选地，所述气源发生装置包括振动电机、缸体和活塞，所述振动电机和所述缸体设置在所述底座上，所述活塞和所述缸体直线滑动配合，所述振动电机通过传动组件带动所述活塞在所述缸体中做往复运动，所述活塞和所述缸体之间形成一个容积可变的空腔，所述空腔通过管道与所述水平振动气囊和所述竖直振动气囊相连。

可选地，还包括气源分配器，所述气源分配器的进气主管与所述空腔连接，所述水平振动气囊和所述竖直振动气囊通过气囊管道与所述气源分配器的出气支管相连。

可选地，所述水平振动气囊和所述竖直振动气囊形状结构相同，所述水平振动气囊包括气囊主体和振动弹簧，所述振动弹簧设置在所述气囊主体内部。

可选地，所述传动组件包括曲轴和连杆，所述曲轴与所述振动电机传动连接，所述连杆的第一端与所述曲轴的连杆轴颈转动连接，所述连杆的第二端与所述活塞铰接。

可选地，所述旋转机构包括旋转电机、旋转支撑轴承和驱动齿轮，所述旋转支撑轴承的轴承内圈与所述转动平台固定连接，所述旋转支撑轴承的轴承外圈与所述竖直振动台固定连接，所述旋转电机固定安装在所述竖直振动台上，所述旋转电机的输出轴与所述驱动齿轮同轴固定连接，所述驱动齿轮与所述轴承内圈的内齿互相啮合。

可选地，所述信息采集系统包括传感器组件和拍摄组件，所述传感器组件设置在所述坝体中，所述底座上固定设置有支撑架，所述拍摄组件安装在所述支撑架上。

可选地，传感器组件包括倾角传感器、孔隙水压力传感器、应力传感器、湿度传感器和位移传感器，若干所述倾角传感器、所述孔隙水压力传感器、所述应力传感器、所述湿度传感器和所述位移传感器设置所述坝体的不同位置。

可选地，所述拍摄组件包括第一摄像机、第二摄像机和第三摄像机，所述第一摄像机正对所述沟槽，所述第二摄像机正对所述玻璃挡板，所述第三摄像机正对坝体。

一种尾矿库渗透破坏模拟的实验方法，包括如下步骤：

S1.向库区阶段性注入一定量的所述第一溶液；

S2.通过所述玻璃挡板观察所述坝体中所述第一溶液渗透过程，所述第二摄像机持续拍摄，记录所述坝体的侧面颜色变化；

S3.所述第一溶液从所述坝体渗透到所述沟槽，所述第一摄像机持续拍摄所述沟槽中混合溶液的颜色变化,通过所述混合溶液颜色可以推算出此时所述混合溶液中所述第一溶液的占比，从而推算出此时从所述坝体中渗漏出的所述第一溶液的量，所述传感器组件采集所述坝体的试验过程数据；

S4.重新构筑所述坝体，在所述坝体中不设置横向排渗管和/或纵向排渗管, 重复S1-S3的步骤，模拟排渗系统失效时坝体渗透破坏过程；

S5.重新构筑所述坝体，向所述库区持续注入水，水漫过所述坝体直到所述坝体崩溃，模拟出洪水漫顶溃坝过程；

S6.重新构筑所述坝体，启动所述地震模拟系统，重复S1-S3的步骤，模拟地震时所述坝体渗透破坏过程。

如上所述，本发明的一种尾矿库渗透破坏模拟装置及实验方法，至少具有以下有益效果：

1.通过所述尾矿库的堆溃坝模拟装置模拟所述坝体渗透破坏，研究不同条件下渗透破坏机理，为尾矿库加高扩容提供理论基础。

2.所述库区中注入所述第一溶液，所述第一溶液属于有色溶液，所述坝体至少有一侧安装有透明玻璃挡板，透过所述透明玻璃挡板可以观测所述坝体中所述第一溶液渗透过程，通过所述第二拍摄摄像机可以清晰的记录数据，可以绘制出所述坝体的浸润线。

3.所述第一溶液从所述坝体中渗出，进入到所述沟槽，所述沟槽中设有所述第二溶液，所述第一溶液和所述第二溶液色彩不同且对比明显，随着所述第一溶液和所述第二溶液比例变化，混合溶液颜色会随着改变，通过颜色变化的程度可直观的反映出所述坝体渗出的水量。

4.所述地震模拟系统可以模拟地震作用下尾矿库的破坏演化过程，以及地震、排渗失效、洪水漫顶等多种因素耦合的情形，下所述坝体破坏演化和坝体崩溃过程。

5. 通过所述振动电机带动所述活塞往复运动，使得所述空腔中气压发生周期性变化，气压变化带动所述水平振动气囊水平振动，所述水平振动气囊驱动所述水平振动台在所述底座上水平往复振动，从而模拟出S波；气压变化带动所述竖直振动气囊竖直振动，所述竖直振动气囊驱动所述竖直振动台上下往复振动，从而模拟出P波，通过所述水平振动气囊和所述竖直振动气囊共同作用振动，从而模拟出L波。

6.通过所述进水管持续向所述库区注水，水漫过所述坝体直到所述坝体崩溃，模拟出洪水漫顶溃坝场景。

附图说明

图1为本发明实施例的尾矿库渗透破坏模拟装置立体结构的示意图；

图2为本发明实施例的另一视角的尾矿库渗透破坏模拟装置立体结构示意图；

图3为本发明实施例的振动组件和动力转化系统安装位置立体机构示意图；

图4为本发明实施例的水平振动气囊或者竖直振动气囊立体结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路，软件或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。

请参阅图1-图4，本发明提供一种尾矿库渗透破坏模拟装置的实施例，包括: 地震模拟系统2、库体模拟组件3、排渗模拟系统和信息采集系统。

所述地震模拟系统2包括底座220、水平振动台203、竖直振动台202、水平振动气囊204和竖直振动气囊201，所述水平振动台203与所述底座220直线滑动连接，可以在底座220上设置多条滑轨，所述水平振动台203和所述滑轨滑动配合；也可在所述底座220上开设滑槽，所述水平振动台203底部安装若干滚轮，所述滚轮设置在所述滑槽中，能够在所述滑槽中滚动，所述水平振动气囊204的第一端固定安装在所述底座220上，所述水平振动气囊204的第二端与所述水平振动台203固定连接，所述水平振动气囊204的振动方向与所述水平振动台203的滑动方向一致，所述水平振动台203上设有多组竖直振动气囊201，所述竖直振动台202架设在所述竖直振动气囊201上，所述水平振动气囊204和所述竖直振动气囊201均与所述气源发生装置连通。通过所述水平振动气囊204驱动所述水平振动台203在所述底座220上水平往复振动，从而模拟出S波；气压变化带动所述竖直振动气囊201竖直振动，通过所述竖直振动气囊201驱动所述竖直振动台202上下往复振动，从而模拟出P波，通过所述水平振动气囊204和所述竖直振动气囊201共同作用振动，从而模拟出L波。

所述库体模拟组件3通过旋转机构209与所述竖直振动台202转动连接，所述库体模拟组件3用于模拟尾矿库，所述库体模拟组件3包括转动平台301、坝体304、库区303、沟槽305和坡体302，所述坝体304、所述库区303、所述沟槽305和所述坡体302设置在所述转动平台301上，所述坝体304用于模拟尾矿库坝，所述库区303用于模拟尾矿水砂堆积区，所述沟槽305用模拟尾矿库截渗沟，所述坡体302设置在所述库区303周围模拟山体，所述库区303中设有第一溶液，所述沟槽305中设有第二溶液，所述第一溶液和所述第二溶液色彩不同且对比明显，所述第一溶液和所述第二溶液可以为黄色溶液和红色溶液组合，或者红色溶液和绿色溶液组合，所述坝体304至少一侧面设置玻璃挡板306。

向所述库区303中注入所述第一溶液，所述第一溶液属于有色溶液，所述坝体304至少有一侧安装有透明玻璃挡板306，透过所述透明玻璃挡板306可以观测所述坝体304中所述第一溶液渗透过程，通过摄像机可以清晰的记录数据，可以绘制出所述坝体304的浸润线。

所述排渗模拟系统包括横向排渗管403、纵向排渗管402和进水管401，所述横向排渗管403和所述纵向排渗管402上设置有若干排渗孔，若干所述横向排渗管403和所述纵向排渗管402交错布置所述坝体304内部，所述进水管401设置在所述坡体302上，所述进水管401用于向所述库区303注水。

所述信息采集系统用于采集实验过程中的数据信息。

所述第一溶液从所述坝体304中渗出，进入到所述沟槽305，所述沟槽305中设有所述第二溶液，所述沟槽中可以设置搅拌装置，所述第一溶液和所述第二溶液色彩不同且对比明显，随着所述第一溶液和所述第二溶液比例变化，混合溶液颜色会随着改变，通过颜色变化的程度可直观的反映出所述坝体304渗出的水量。

本实施例中，请参阅图1-图3，所述气源发生装置包括振动电机205、缸体207和活塞，所述振动电机205和所述缸体207设置在所述底座220上，所述活塞和所述缸体207直线滑动配合，所述振动电机205通过传动组件206带动所述活塞在所述缸体207中做往复运动，所述活塞和所述缸体207之间形成一个容积可变的空腔，所述空腔通过管道与所述水平振动气囊204和所述竖直振动气囊201相连。通过所述振动电机205带动所述活塞往复运动，使得所述空腔中气压发生周期性变化，把振动电机205输出的动能转化气体的压力势能，通过气压变化带动所述水平振动气囊204水平振动和所述竖直振动气囊201振动，结构简单，控制容易。

本实施例中，请参阅图1-图3，所述地震模拟系统2还包括气源分配器208，所述气源分配器208的进气主管与所述空腔连接，所述水平振动气囊204和所述竖直振动气囊201通过气囊管道209与所述气源分配器208的出气支管相连。通过气源分配器208控制不同气囊管道209中最大气流量，从而实现控制不同所述水平振动气囊204或者所述竖直振动气囊201的最大振幅，通过气源分配器208控制不同气囊管道209中气流通断，实现控制特定所述水平振动气囊204或者所述竖直振动气囊201作业，从而模拟不同方位的地震波对尾矿库的影响。所述气囊管道209上设置控制阀210，通过所述控制阀210可以调节所述气囊管道209中的气流流量，从而控制相应气囊的振幅变化。

本实施例中，请参阅图1-图4，所述水平振动气囊204和所述竖直振动气囊201形状结构相同，所述水平振动气囊204包括气囊主体2012和振动弹簧2011，所述气囊主体2012可以采用橡胶制成，所述振动弹簧2011设置在所述气囊主体2012内部，所述振动弹簧2011可以起到增加所述水平振动气囊204或者所述竖直振动气囊201的承载能力。

本实施例中，请参阅图1-图3，所述传动组件206包括曲轴和连杆，所述曲轴与所述振动电机205传动连接，所述振动电机205的输出轴和所述曲轴可以直接同轴固定连接，所述振动电机205也可以通过齿轮机构与所述曲轴连接，所述连杆的第一端与所述连杆轴颈转动连接，所述连杆的第二端与所述活塞铰接。通过振动电机205转动，带动所述活塞往复运动。所述曲轴上的曲柄沿旋转的径向设有若干轴颈安装孔，所述连杆轴颈穿过其中一个所述轴颈安装孔固定安装在所述曲柄上，所述连杆轴颈安装在不同的轴颈安装孔上，实现改变曲柄工作半径，间接达到调节所述活塞最大运动范围的目的，从而实现调节所述空腔中压力范围。

本实施例中，请参阅图1-图3，所述旋转机构209包括旋转电机、旋转支撑轴承和驱动齿轮，所述旋转支撑轴承的轴承内圈与所述转动平台301固定连接，所述旋转支撑轴承的轴承外圈与所述竖直振动台202固定连接，所述旋转电机固定安装在所述竖直振动台202上，所述旋转电机的输出轴与所述驱动齿轮同轴固定连接，所述驱动齿轮与所述轴承内圈的内齿互相啮合，通过所述旋转电机驱动旋转支撑轴承内圈旋转，所述轴承内圈带动所述转动平台301旋转。

本实施例中，请参阅图1-图3，所述信息采集系统包括传感器组件和拍摄组件，所述传感器组件设置在所述坝体304中，所述底座220上固定设置有支撑架，所述拍摄组件安装在所述支撑架上。

本实施例中，请参阅图1-图3，传感器组件包括倾角传感器、孔隙水压力传感器、应力传感器、湿度传感器和位移传感器，若干所述倾角传感器、所述孔隙水压力传感器、所述应力传感器、所述湿度传感器和所述位移传感器设置所述坝体304的不同位置。所述倾角传感器用于测量所述坝体304坡度变形，孔隙水压力传感器用于测量渗透过程中空隙中水压变化，所述应力传感器用于测量所述坝体304变形过程应力变化，所述湿度传感器用于测量坝渗透过程中不同部位水分变化，所述位移传感器用于所述测量坝体304不同部位的形变。

本实施例中，请参阅图1-图3，所述拍摄组件包括第一摄像机502、第二摄像机501和第三摄像机503，所述第一摄像机502正对所述沟槽305，所述第二摄像机501正对所述玻璃挡板，所述第三摄像机503正对坝体304。通过所述第一摄像机502记录所述沟槽305中液体颜色变化，通过所述第二摄像机501记录所述坝体304渗透过程，所述第三摄像机503记录所述坝体304变形过程。

一种尾矿库渗透破坏模拟的实验方法，包括如下步骤：

S1.向库区303阶段性注入一定量的所述第一溶液;

S2.通过所述玻璃挡板306观察所述坝体304中所述第一溶液渗透过程，所述第二摄像机501持续拍摄，记录所述坝体304的侧面颜色变化；

S3.所述第一溶液从所述坝体304渗透到所述沟槽305，所述第一摄像机502持续拍摄所述沟槽305中混合溶液的颜色变化,通过所述混合溶液颜色可以推算出此时所述混合溶液中所述第一溶液的占比，从而推算出此时从所述坝体304中渗漏出的所述第一溶液的量，所述传感器组件采集所述坝体304的试验过程数据；

S4.重新构筑所述坝体304，在所述坝体304中不设置横向排渗管403和/或纵向排渗管402,重复S1-S3的步骤，模拟排渗系统失效时坝体304渗透破坏过程；

S5.重新构筑所述坝体304，向所述库区303持续注入水，水漫过所述坝体304直到所述坝体304崩溃，模拟出洪水漫顶溃坝过程；

S6.重新构筑所述坝体304，启动所述地震模拟系统2，重复S1-S3的步骤，模拟地震时所述坝体304渗透破坏过程。

通过模拟所述坝体304渗透破坏，研究不同条件下渗透破坏机理，为尾矿库加高扩容提供理论基础。

综上所述，本发明通过向所述库区303中注入所述第一溶液，所述第一溶液属于有色溶液，所述坝体304至少有一侧安装有透明玻璃挡板306，透过所述透明玻璃挡板306可以观测所述坝体304中所述第一溶液渗透过程，通过所述第二拍摄摄像机可以清晰的记录数据，可以绘制出所述坝体304的浸润线。所述第一溶液从所述坝体304中渗出，进入到所述沟槽305，所述沟槽305中设有所述第二溶液，所述第一溶液和所述第二溶液色彩不同且对比明显，随着所述第一溶液和所述第二溶液比例变化，混合溶液颜色会随着改变，通过颜色变化的程度可直观的反映出所述坝体304渗出的水量，结合渗水量变化和所述坝体304数据参数，研究所述坝体304渗透破坏演化机理。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种尾矿库渗透破坏模拟装置，其特征在于，包括:

地震模拟系统，

所述地震模拟系统包括底座、水平振动台、竖直振动台、气源发生装置、水平振动气囊和竖直振动气囊，所述水平振动台与所述底座直线滑动连接，所述水平振动气囊的第一端固定安装在所述底座上，所述水平振动气囊的第二端与所述水平振动台固定连接，所述水平振动气囊的振动方向与所述水平振动台的滑动方向一致，所述水平振动台上设有多组竖直振动气囊，所述竖直振动台架设在所述竖直振动气囊上，所述水平振动气囊和所述竖直振动气囊均与所述气源发生装置连通；

库体模拟组件，

所述库体模拟组件通过旋转机构与所述竖直振动台转动连接，所述库体模拟组件用于模拟尾矿库，所述库体模拟组件包括转动平台、坝体、库区、沟槽和坡体，所述坝体、所述库区、所述沟槽和所述坡体设置在所述转动平台上，所述坝体用于模拟尾矿库坝，所述库区用于模拟尾矿水砂堆积区，所述沟槽用模拟尾矿库截渗沟，所述坡体设置在所述库区周围模拟山体，所述库区中设有第一溶液，所述第一溶液为黄色溶液，所述沟槽中设有第二溶液，所述第二溶液为红色溶液，所述坝体至少一侧面设置玻璃挡板;

排渗模拟系统，

所述排渗模拟系统包括横向排渗管、纵向排渗管和进水管，所述横向排渗管和所述纵向排渗管上设置有若干排渗孔，若干所述横向排渗管和所述纵向排渗管交错布置所述坝体内部，所述进水管设置在所述坡体上，所述进水管用于向所述库区注水；

信息采集系统，

所述信息采集系统用于采集实验过程中的数据信息；

所述气源发生装置包括振动电机、缸体和活塞，所述振动电机和所述缸体设置在所述底座上，所述活塞和所述缸体直线滑动配合，所述振动电机通过传动组件带动所述活塞在所述缸体中做往复运动，所述活塞和所述缸体之间形成一个容积可变的空腔，所述空腔通过管道与所述水平振动气囊和所述竖直振动气囊相连；

所述信息采集系统包括传感器组件和拍摄组件，所述传感器组件设置在所述坝体中，所述底座上固定设置有支撑架，所述拍摄组件安装在所述支撑架上；

所述传感器组件包括倾角传感器、孔隙水压力传感器、应力传感器、湿度传感器和位移传感器，若干所述倾角传感器、所述孔隙水压力传感器、所述应力传感器、所述湿度传感器和所述位移传感器设置所述坝体的不同位置；

所述拍摄组件包括第一摄像机、第二摄像机和第三摄像机，所述第一摄像机正对所述沟槽，所述第二摄像机正对所述玻璃挡板，所述第三摄像机正对坝体；通过所述第一摄像机记录所述沟槽中液体颜色变化，通过所述第二摄像机记录所述坝体渗透过程，通过所述第三摄像机记录所述坝体变形过程。

2.根据权利要求1所述的尾矿库渗透破坏模拟装置，其特征在于：还包括气源分配器，所述气源分配器的进气主管与所述空腔连接，所述水平振动气囊和所述竖直振动气囊通过气囊管道与所述气源分配器的出气支管相连。

3.根据权利要求1所述的尾矿库渗透破坏模拟装置，其特征在于：所述水平振动气囊和所述竖直振动气囊形状结构相同，所述水平振动气囊包括气囊主体和振动弹簧，所述振动弹簧设置在所述气囊主体内部。

4.根据权利要求1所述的尾矿库渗透破坏模拟装置，其特征在于：所述传动组件包括曲轴和连杆，所述曲轴与所述振动电机传动连接，所述连杆的第一端与所述曲轴的连杆轴颈转动连接，所述连杆的第二端与所述活塞铰接。

5.根据权利要求1所述的尾矿库渗透破坏模拟装置，其特征在于：所述旋转机构包括旋转电机、旋转支撑轴承和驱动齿轮，所述旋转支撑轴承的轴承内圈与所述转动平台固定连接，所述旋转支撑轴承的轴承外圈与所述竖直振动台固定连接，所述旋转电机固定安装在所述竖直振动台上，所述旋转电机的输出轴与所述驱动齿轮同轴固定连接，所述驱动齿轮与所述轴承内圈的内齿互相啮合。

6.一种尾矿库渗透破坏模拟的实验方法，其特征在于：利用了权利要求1所述尾矿库渗透破坏模拟装置，包括如下步骤：

S1.向库区阶段性注入一定量的所述第一溶液；

S2.通过所述玻璃挡板观察所述坝体中所述第一溶液渗透过程，所述第二摄像机持续拍摄，记录所述坝体的侧面颜色变化；

S3.所述第一溶液从所述坝体渗透到所述沟槽，所述第一摄像机持续拍摄所述沟槽中混合溶液的颜色变化,通过所述混合溶液颜色可以推算出此时所述混合溶液中所述第一溶液的占比，从而推算出此时从所述坝体中渗漏出的所述第一溶液的量，所述传感器组件采集所述坝体的试验过程数据；

S4.重新构筑所述坝体，在所述坝体中不设置横向排渗管和/或纵向排渗管, 重复S1-S3的步骤，模拟排渗系统失效时坝体渗透破坏过程；

S5.重新构筑所述坝体，向所述库区持续注入水，水漫过所述坝体直到所述坝体崩溃，模拟出洪水漫顶溃坝过程；

S6.重新构筑所述坝体，启动所述地震模拟系统，重复S1-S3的步骤，模拟地震时所述坝体渗透破坏过程。

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