CN115979923A - 一种尾矿库渗透破坏模拟试验装置及试验方法 - Google Patents
一种尾矿库渗透破坏模拟试验装置及试验方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种尾矿库渗透破坏模拟试验装置及其试验方法。试验装置的试验箱密封固定在试验平台上端,试验箱的水位调节箱及回水箱紧邻尾矿构筑箱的壁板上分设若干过水孔并配备有止水栓塞;尾矿库堆积模型按照实地堆积坝几何相似原则等比例构筑在尾矿构筑箱内,可调节降雨系统设于尾矿构筑箱内壁上,可溶物通道组件及传感器组件分层间隔埋入尾矿库堆积模型,摄像头设于尾矿构筑箱上方,数据采集系统的接收器组件分别与传感器组件及摄像头电连接。试验方法包括尾矿库堆积模型准备、自检各组件、尾矿库堆积模型饱和、可溶物通道制备、模拟降雨、数据采集。本发明具有可操作性强、试验效率高、易于操作、适用性强、数据准确可靠的特点。
Description
技术领域
本发明属于岩土工程技术领域,具体涉及一种可操作性强、试验效率高、易于操作、适用性强、数据准确可靠的尾矿库渗透破坏模拟试验装置及其试验方法。
背景技术
尾矿库是指筑坝拦截谷口或围地构成的,用以堆存金属或非金属矿山进行矿山选别后排除尾矿或者其它工业废渣的场所,由于尾矿料复杂的工程力学特性及尾矿库特殊的构筑和运行方式,因此是一个具有高势能的人造泥石流的危险源。尾矿库一旦溃坝,将造成重大的人员伤亡,对下游居民的生命财产安全、生态环境造成难以估量且无法挽回的损失。
分析国内外众多尾矿库的溃坝案例发现,尾矿库的破坏方式虽然有多种,但主要为洪水漫顶、坝坡失稳、渗透破坏、地震液化等。目前,国内外对尾矿库渗透破坏的影响方面研究相对较少,但一般认为造成尾矿库渗透破坏的因素有排渗设施故障、干滩长度过短、连续强降雨和尾矿库堆积质量差等。而在渗透破坏模式中,尾矿库失稳以管涌破坏为主,造成的原因是在极端降雨条件及渗透作用下,尾矿或筑坝土体中的较细颗粒在粗颗粒形成的孔隙中被渗透水移动流失,之后,随着孔隙的不断扩大,粗颗粒也会被水流带走形成渗流通道;随着时间推移,渗流通道的半径在水流的冲蚀下不断增大,其上部尾矿或土体自重也随之增大;当渗流通道上部尾矿或土体的抗剪强度不足以支撑自重时,造成渗流通道坍塌而使尾矿库溃坝失稳。
现有技术中,针对渗透破坏的研究试验,有通过在地震模拟系统上设置库体模拟组件,并在库体模拟组件的坝体内设置排渗孔及在坡体上设置向库区注水的进水管,同时还在库体模拟组件的坝体内埋设传感器组件,以及设置可拍摄渗透过程的摄像机,从而可研究排渗系统失效时及地震造成的渗透破坏演化过程和成灾特征,因此其没有涉及到管涌形式的渗透破坏。此外,还有通过在模拟水池内部设置尾矿库堆积坝模型、尾矿库初期坝模型及山体模型,并在尾矿库堆积坝模型上设置排水井模型及数据同步采集模块,同时在模拟水池一侧设置水位调节箱且模型上方设置可调节降雨模拟系统,并设置摄像机拍摄试验过程;从而可通过水位调节箱及排水井模型来控制模拟水池内水位高低,通过调节降雨模拟系统模拟自然降雨,达到提供降雨诱发尾矿库坝身渗透破坏机制模拟研究的目的。但是,由于管涌发生的位置具有很强的不确定性,而且管涌的渗透破坏演化过程较为缓慢,因此导致前述的试验装置试验效率较低。为此,现有技术中有通过在尾矿库室内模型试验中采用气囊的形式模拟渗流通道,从而可指定管涌发生的位置及加快管涌的发生过程以提高试验效率,但是当气囊排气后,由于气囊侧壁的压力降低,容易导致气囊侧壁的尾矿发生垮塌,从而造成数据失真甚至试验失败的情况,使得现有以气囊形成的管涌通道难以真实反应尾矿材料的渗透特征,因此该试验装置及试验方法仅能模拟尾矿失稳后段的破坏过程,对于渗透破坏前期颗粒运移特征难以达到监测的目的。因此,开发一种试验效率高、试验数据准确可靠且可用于渗透破坏全过程研究的尾矿渗透破坏模型试验装置就显得尤为必要。
发明内容
根据现有技术的不足,本发明提供一种可操作性强、试验效率高、易于操作、适用性强、数据准确可靠的尾矿库渗透破坏模拟试验装置,还提供了一种尾矿库渗透破坏模拟试验装置的试验方法。
本发明之尾矿库渗透破坏模拟试验装置是这样实现的:包括试验平台、试验箱、可调节降雨系统、尾矿库堆积模型、可溶物通道组件、数据采集系统、摄像头,
所述试验箱密封固定设置于试验平台的上端,所述试验箱包括前端的水位调节箱、中部的尾矿构筑箱、后端的回水箱,所述水位调节箱及回水箱紧邻尾矿构筑箱的壁板上分别设置有若干连通两侧的过水孔,所述过水孔上配备有止水栓塞,所述试验箱至少尾矿构筑箱的前侧或后侧壁板为透明板;
所述尾矿库堆积模型按照实地堆积坝几何相似原则等比例逐层构筑在尾矿构筑箱内,所述可调节降雨系统设置于尾矿库堆积模型上方的尾矿构筑箱内壁上,所述可溶物通道组件及数据采集系统的传感器组件分别分层间隔埋入尾矿库堆积模型并压实,所述摄像头设置于尾矿构筑箱的上方且镜头视角朝向尾矿库堆积模型,所述数据采集系统的接收器组件输入端口分别与传感器组件及摄像头的输出端口电连接。
本发明之尾矿库渗透破坏模拟试验装置的试验方法是这样实现的,包括以下步骤:
A、尾矿库堆积模型准备:按照实地堆积坝几何相似原则,利用实地材料等密度、等压实度、等粒径的尾矿矿渣等比例在尾矿构筑箱内逐层构筑尾矿库堆积模型;并将可溶物通道组件及传感器组件按预设条件分别分层间隔埋入尾矿库堆积模型内并压实;
B、自检各组件:启动摄像头并调整监测位置后固定,启动数据采集系统并检测各组件是否运转正常;
C、尾矿库堆积模型饱和:向水位调节箱中加入液体至指定高度,打开预定的止水栓塞,使水位调节箱中的液体流入尾矿库堆积模型直至饱和;
D、可溶物通道制备:在可溶物通道组件的外侧采用外径不大于塑料管内径的器物顶住孔口,同时夹住塑料管的管壁,然后缓慢拔出塑料管及塑料薄膜,得到可溶物通道;
E、模拟降雨:打开可调节降雨系统的调节阀,在尾矿库堆积模型上模拟降雨过程;
F、数据采集:接收器组件接收并存储传感器组件在尾矿库堆积模型渗透破坏试验过程中的数据,以及不间断接收并存储摄像头采集的渗透破坏试验全过程图像数据。
本发明的有益效果:
1、本发明在至少前侧或后侧壁板为透明板的尾矿构筑箱内以几何相似原理设置尾矿库堆积模型,并在尾矿构筑箱的前后侧壁板上设置若干过水孔及其止水栓塞,以及设置可调节降雨系统及模型内置可溶物通道组件、传感器组件,上方设置摄像头;通过可调节降雨系统及可溶物通道组件、尾矿库堆积模型,从而可对天然状态下降雨诱发尾矿库渗透破坏实现全过程的动态模拟,同时通过相关数据的采集分析,可探究降雨诱发尾矿库发生渗透破坏的破坏机制。特别是通过可溶物通道组件,有效的解决了传统采用气囊模拟通道在放气后易于造成坝体垮塌导致数据失真的问题。
2、本发明通过在尾矿库堆积模型内的不同位置埋设若干特别设计的可溶物通道组件,不仅可获取尾矿库最易于发生渗透破坏的位置,而且通过将可溶物通道组件埋设在特定位置,还能进行有针对性的渗透破坏试验,从而提高渗透破坏试验的灵活性;本发明的易溶盐相较单纯的尾矿库堆积模型,能够显著加快管涌模式的渗透破坏演化过程,从而可有效提高试验的效率,为尾矿库的稳定性防护提供依据。
3、本发明按照实地堆积坝几何相似原则,利用实地材料等密度、等压实度、等粒径的尾矿矿渣等比例逐层构筑在尾矿构筑箱内形成尾矿库堆积模型,使得尾矿库堆积模型更具有代表性,从而可保证模拟试验的精准度更加逼近真实场景;通过尾矿构筑箱的前后侧壁板上设置的若干过水孔及其止水栓塞以及可调节降雨系统,可逼真的模拟降雨对尾矿库渗透破坏的影响;通过水位调节箱及回水箱,解决了尾矿水外泄影响环境的问题;摄像头及数据采集系统不仅能够有效的采集尾矿力学及结构变化,而且还实现了试验的全过程动态监测。
综上所述,本发明具有可操作性强、试验效率高、易于操作、适用性强、数据准确可靠的特点。
附图说明
图1为本发明之试验装置结构示意图之一;
图2为本发明之试验装置结构示意图之二;
图3为图1之A-A向局部剖视放大图;
图4为本发明之可溶物通道组件结构示意图;
图5为图4之B-B向剖视图;
图中:1-试验平台,2-试验箱,21-水位调节箱,22-尾矿构筑箱,23-回水箱,24-止水栓塞,3-可调节降雨系统,4-尾矿库堆积模型,5-可溶物通道组件,51-塑料管,52-塑料薄膜,53-易溶盐,54-堵头,6-数据采集系统,61-传感器组件,62-接收器组件,7-摄像头,71-第一摄像头,72-第二摄像头,8-供水循环系统,81-循环泵,82-进水管,83-回水管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明,但不以任何方式对本发明加以限制,基于本发明教导所作的任何变更或改进,均属于本发明的保护范围。
如图1至5所示,本发明之尾矿库渗透破坏模拟试验装置,包括试验平台1、试验箱2、可调节降雨系统3、尾矿库堆积模型4、可溶物通道组件5、数据采集系统6、摄像头7,
所述试验箱2密封固定设置于试验平台1的上端,所述试验箱2包括前端的水位调节箱21、中部的尾矿构筑箱22、后端的回水箱23,所述水位调节箱21及回水箱23紧邻尾矿构筑箱22的壁板上分别设置有若干连通两侧的过水孔,所述过水孔上配备有止水栓塞24,所述试验箱2至少尾矿构筑箱22的前侧或后侧壁板为透明板;
所述尾矿库堆积模型4按照实地堆积坝几何相似原则等比例逐层构筑在尾矿构筑箱22内,所述可调节降雨系统3设置于尾矿库堆积模型4上方的尾矿构筑箱22内壁上,所述可溶物通道组件5及数据采集系统6的传感器组件61分别分层间隔埋入尾矿库堆积模型4并压实,所述摄像头7设置于尾矿构筑箱22的上方且镜头视角朝向尾矿库堆积模型4,所述数据采集系统6的接收器组件62输入端口分别与传感器组件61及摄像头7的输出端口电连接。
所述尾矿库堆积模型4按照实地堆积坝几何相似原则,利用实地材料等密度、等压实度、等粒径的尾矿矿渣等比例逐层构筑在尾矿构筑箱22内,每层构筑的厚度不应超过20cm。
如图4所示,所述可溶物通道组件5包括塑料管51、塑料薄膜52、易溶盐53、堵头54,所述堵头54可拆卸的封堵在塑料管51的内侧管口,所述塑料薄膜52紧密贴合在塑料管51的内壁上,所述易溶盐53填充并夯实在贴合有塑料薄膜52的塑料管51内,所述易溶盐53为水溶性的盐酸盐和/或碳酸盐。
所述易溶盐53为水溶性的盐酸盐和碳酸盐的混合物时,所述盐酸盐与碳酸盐的质量配比为3~7:1。
所述塑料管51的内径大于5cm且小于8cm,所述塑料薄膜52的内外侧均涂抹有凡士林,所述塑料管51内填充并夯实的易溶盐53密实度与实地堆积坝周边的岩土体密实度相同。
如图1至3所示,所述可溶物通道组件5自尾矿库堆积模型4的坝体面向内纵向延伸,所述传感器组件61按纵向及横向间隔均布在尾矿库堆积模型4内。
所述可溶物通道组件5在尾矿库堆积模型4内的间距不少于50cm,所述尾矿库堆积模型4内的传感器组件61距离可溶物通道组件5不少于20cm。
如图2所示,所述尾矿构筑箱22的透明板上均匀绘制网格线,所述摄像头7包括倾斜向下面对尾矿库堆积模型4全景的第一摄像头71、水平正对尾矿库堆积模型4坝体面的第二摄像头72。
本发明还包括供水循环系统8,所述供水循环系统8包括循环泵81、进水管82、回水管83,所述循环泵81固定设置于试验平台1且两端分别与进水管82、回水管83连接,所述进水管82延伸至回水箱23的下部,所述回水管83延伸到水位调节箱21内。
所述传感器组件61包括孔隙水压力传感器、应力传感器、湿度传感器和位移传感器。
所述可调节降雨系统3包括通过水管与供水泵连接的喷淋头、设置于供水泵与喷淋头之间水管上的调节阀,所述喷淋头设置于尾矿库堆积模型4的上方。
所述塑料管51为UPVC硬聚氯乙烯管。
所述堵头54为盖板或弹性胶盖。
所述可溶物通道组件5的堵头54一侧设置于尾矿库堆积模型4的内侧。
所述摄像头7为全自动高清摄像头。
所述接收器组件62为PLC、工控机、PC机或数据采集器。
如图1至5所示,本发明之尾矿库渗透破坏模拟试验装置的试验方法,包括以下步骤:
A、尾矿库堆积模型准备:按照实地堆积坝几何相似原则,利用实地材料等密度、等压实度、等粒径的尾矿矿渣等比例在尾矿构筑箱22内逐层构筑尾矿库堆积模型4;并将可溶物通道组件5及传感器组件61按预设条件分别分层间隔埋入尾矿库堆积模型4内并压实;
B、自检各组件:启动摄像头7并调整监测位置后固定,启动数据采集系统6并检测各组件是否运转正常;
C、尾矿库堆积模型饱和:向水位调节箱21中加入液体至指定高度,打开预定的止水栓塞24,使水位调节箱21中的液体流入尾矿库堆积模型4直至饱和;
D、可溶物通道制备:在可溶物通道组件5的外侧采用外径不大于与塑料管51内径的器物顶住孔口,同时夹住塑料管51的管壁,然后缓慢拔出塑料管51及塑料薄膜52,得到可溶物通道;
E、模拟降雨:打开可调节降雨系统3的调节阀,在尾矿库堆积模型4上模拟降雨过程;
F、数据采集:接收器组件62接收并存储传感器组件61在尾矿库堆积模型4渗透破坏试验过程中的数据,以及不间断接收并存储摄像头7采集的渗透破坏试验全过程图像数据。
所述A步骤中,可溶物通道组件5是用堵头54封堵塑料管51一侧的管口,然后将内外两侧涂抹凡士林的塑料薄膜52紧密贴合在塑料管51的内壁上,随后采用内径小于塑料管51内径的夯锤逐层夯实放入塑料管51内的易溶盐53颗粒或粉末,使易溶盐53固定在贴合有塑料薄膜52的塑料管51内制得可溶物通道组件5。
实施例1
如图1至5所示,尾矿库渗透破坏模拟试验装置的试验方法如下:
1、试验装置安装及尾矿库堆积模型准备。
1.1、将厚度不小于1cm钢化玻璃制成的无底试验箱2采用热熔胶焊接固定在试验平台1的上端,其中尾矿构筑箱22前后两端的隔板上打有若干直径1cm的过水孔,并用胶体将试验箱2与试验平台1密闭连接,防止试验过程中漏水;将可调节降雨系统3固定在尾矿构筑箱22的上方;在尾矿构筑箱22的前后两侧均匀绘制10cm×10cm的网格线,以利于试验过程的观察;在尾矿构筑箱22的上方设置摄像头7。
1.2、按照实地堆积坝的几何相似原则,利用实地材料等密度、等压实度、等粒径的尾矿矿渣,确定等比例逐层构筑的尾矿库堆积模型4尺寸,并规划传感器组件61及可溶物通道组件5的数量和间隔距离。
1.3、将塑料薄膜52两侧均匀涂抹凡士林,然后放入UPVC硬聚氯乙烯管(即塑料管51)中并与管壁紧密贴合,采用盖板或弹性胶盖(即堵头54)封堵UPVC硬聚氯乙烯管一侧的管口,随后将粒状或粉状的易溶盐53放入被塑料薄膜52紧密贴合的UPVC硬聚氯乙烯管内,随后采用内径小于UPVC硬聚氯乙烯管内径的夯锤逐层夯实放入UPVC硬聚氯乙烯管内的易溶盐53颗粒或粉末,使易溶盐53固定在贴合有塑料薄膜52的UPVC硬聚氯乙烯管内制得可溶物通道组件5,夯实前应确定易溶盐53的相对密度及夯击次数,且夯实后的压实度应与实地堆积坝周围的岩土体压实度大体相同。
1.4、在尾矿构筑箱22内利用实地材料等密度、等压实度、等粒径的尾矿矿渣,采用分层铺筑的方式等比例逐层构筑尾矿库堆积模型4,并在构筑过程中将传感器组件61及可溶物通道组件5埋设在尾矿库堆积模型4中并夯实,其中可溶物通道组件5相互间隔50cm,可溶物通道组件5与传感器组件61的间距20cm;将传感器组件61及摄像头7的输出端口与试验箱2外侧的接收器组件62输入端口电连接。
2、打开摄像头7调整监测位置并固定,打开数据采集系统6并检查传感器组件61中的各传感器是否运转正常。
3、向水位调节箱21内注水(也可以为尾矿液或有色水)至指定高度,打开预定位置及数量的止水栓塞24,使水位调节箱21中的水流入尾矿库堆积模型4直至饱和,待尾矿库堆积模型4的坝脚有水溢出后打开回水箱23侧壁上的止水栓塞24,并调节水位调节箱21内水位处于基本稳定状态。
4、在可溶物通道组件5的外侧采用外径不大于UPVC硬聚氯乙烯管内径的器物顶住孔口,同时夹住UPVC硬聚氯乙烯管的管壁,然后逐个从尾矿库堆积模型4内缓慢拔出UPVC硬聚氯乙烯管及塑料薄膜52,得到可溶物通道。
5、打开可调节降雨系统3的调节阀,按预定降雨量缓慢向可调节降雨系统3的储水箱内注水,在尾矿库堆积模型4上模拟降雨过程。
6、接收器组件62全过程接收并存储传感器组件61采集的渗透破坏试验过程中的数据,以及不间断接收并存储摄像头7采集的渗透破坏试验全过程图像数据,从而监测尾矿库堆积模型4的坝体位移、压力变化等数据,直至尾矿库由于渗透作用导致破坏失稳。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种尾矿库渗透破坏模拟试验装置,其特征在于包括试验平台(1)、试验箱(2)、可调节降雨系统(3)、尾矿库堆积模型(4)、可溶物通道组件(5)、数据采集系统(6)、摄像头(7),
所述试验箱(2)密封固定设置于试验平台(1)的上端,所述试验箱(2)包括前端的水位调节箱(21)、中部的尾矿构筑箱(22)、后端的回水箱(23),所述水位调节箱(21)及回水箱(23)紧邻尾矿构筑箱(22)的壁板上分别设置有若干连通两侧的过水孔,所述过水孔上配备有止水栓塞(24),所述试验箱(2)至少尾矿构筑箱(22)的前侧或后侧壁板为透明板;
所述尾矿库堆积模型(4)按照实地堆积坝几何相似原则等比例逐层构筑在尾矿构筑箱(22)内,所述可调节降雨系统(3)设置于尾矿库堆积模型(4)上方的尾矿构筑箱(22)内壁上,所述可溶物通道组件(5)及数据采集系统(6)的传感器组件(61)分别分层间隔埋入尾矿库堆积模型(4)并压实,所述摄像头(7)设置于尾矿构筑箱(22)的上方且镜头视角朝向尾矿库堆积模型(4),所述数据采集系统(6)的接收器组件(62)输入端口分别与传感器组件(61)及摄像头(7)的输出端口电连接。
2.根据权利要求1所述尾矿库渗透破坏模拟试验装置,其特征在于所述尾矿库堆积模型(4)按照实地堆积坝几何相似原则,利用实地材料等密度、等压实度、等粒径的尾矿矿渣等比例逐层构筑在尾矿构筑箱(22)内,每层构筑的厚度不应超过20cm。
3.根据权利要求2所述尾矿库渗透破坏模拟试验装置,其特征在于所述可溶物通道组件(5)包括塑料管(51)、塑料薄膜(52)、易溶盐(53)、堵头(54),所述堵头(54)可拆卸的封堵在塑料管(51)的内侧管口,所述塑料薄膜(52)紧密贴合在塑料管(51)的内壁上,所述易溶盐(53)填充并夯实在贴合有塑料薄膜(52)的塑料管(51)内,所述易溶盐(53)为水溶性的盐酸盐和/或碳酸盐。
4.根据权利要求3所述尾矿库渗透破坏模拟试验装置,其特征在于所述塑料管(51)的内径大于5cm且小于8cm,所述塑料薄膜(52)的内外侧均涂抹有凡士林,所述塑料管(51)内填充并夯实的易溶盐(53)密实度与实地堆积坝周边的岩土体密实度相同。
5.根据权利要求4所述尾矿库渗透破坏模拟试验装置,其特征在于所述可溶物通道组件(5)自尾矿库堆积模型(4)的坝体面向内纵向延伸,所述传感器组件(61)按纵向及横向间隔均布在尾矿库堆积模型(4)内。
6.根据权利要求5所述尾矿库渗透破坏模拟试验装置,其特征在于所述可溶物通道组件(5)在尾矿库堆积模型(4)内的间距不少于50cm,所述尾矿库堆积模型(4)内的传感器组件(61)距离可溶物通道组件(5)不少于20cm。
7.根据权利要求4、5或6所述尾矿库渗透破坏模拟试验装置,其特征在于所述尾矿构筑箱(22)的透明板上均匀绘制有网格线,所述摄像头(7)包括倾斜向下面对尾矿库堆积模型(4)全景的第一摄像头(71)、水平正对尾矿库堆积模型(4)坝体面的第二摄像头(72)。
8.根据权利要求7所述尾矿库渗透破坏模拟试验装置,其特征在于还包括供水循环系统(8),所述供水循环系统(8)包括循环泵(81)、进水管(82)、回水管(83),所述循环泵(81)固定设置于试验平台(1)且两端分别与进水管(82)、回水管(83)连接,所述进水管(82)延伸至回水箱(23)的下部,所述回水管(83)延伸到水位调节箱(21)内。
9.一种权利要求3至8任意一项所述尾矿库渗透破坏模拟试验装置的试验方法,其特征在于包括以下步骤:
A、尾矿库堆积模型准备:按照实地堆积坝几何相似原则,利用实地材料等密度、等压实度、等粒径的尾矿矿渣等比例在尾矿构筑箱(22)内逐层构筑尾矿库堆积模型(4);并将可溶物通道组件(5)及传感器组件(61)按预设条件分别分层间隔埋入尾矿库堆积模型(4)内并压实;
B、自检各组件:启动摄像头(7)并调整监测位置后固定,启动数据采集系统(6)并检测各组件是否运转正常;
C、尾矿库堆积模型饱和:向水位调节箱(21)中加入液体至指定高度,打开预定的止水栓塞(24),使水位调节箱(21)中的液体流入尾矿库堆积模型(4)直至饱和;
D、可溶物通道制备:在可溶物通道组件(5)的外侧采用外径不大于塑料管(51)内径的器物顶住孔口,同时夹住塑料管(51)的管壁,然后缓慢拔出塑料管(51)及塑料薄膜(52),得到可溶物通道;
E、模拟降雨:打开可调节降雨系统(3)的调节阀,在尾矿库堆积模型(4)上模拟降雨过程;
F、数据采集:接收器组件(62)接收并存储传感器组件(61)在尾矿库堆积模型(4)渗透破坏试验过程中的数据,以及不间断接收并存储摄像头(7)采集的渗透破坏试验全过程图像数据。
10.根据权利要求9所述尾矿库渗透破坏模拟试验装置的试验方法,其特征在于所述A步骤中,可溶物通道组件(5)是用堵头(54)封堵塑料管(51)一侧的管口,然后将内外两侧涂抹凡士林的塑料薄膜(52)紧密贴合在塑料管(51)的内壁上,随后采用内径小于塑料管(51)内径的夯锤逐层夯实放入塑料管(51)内的易溶盐(53)颗粒或粉末,使易溶盐(53)固定在贴合有塑料薄膜(52)的塑料管(51)内制得可溶物通道组件(5)。
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---|---|
CN (1) | CN115979923B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116298212A (zh) * | 2023-05-22 | 2023-06-23 | 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司 | 一种预防泥石流的回填冰碛物沉降试验装置 |
CN117007506A (zh) * | 2023-08-16 | 2023-11-07 | 北方工业大学 | 透镜体影响下尾矿坝加载试验方法 |
CN117330468A (zh) * | 2023-08-17 | 2024-01-02 | 四川农业大学 | 复杂渗流条件下堰塞体模拟实验装置及方法 |
Citations (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2001755A (en) * | 1977-06-07 | 1979-02-07 | Fresenius Eduard Dr | Continuous determination of low molecular weight components of a flowing fluid |
US4288654A (en) * | 1979-09-05 | 1981-09-08 | Blom H | District-heating line |
WO1999028342A2 (en) * | 1997-12-03 | 1999-06-10 | Merck & Co., Inc. | Low-voltage activated calcium channel compositions and methods |
US6199437B1 (en) * | 1998-03-13 | 2001-03-13 | California Institute Of Technology | Apparatus for studying the effects of flow fields imposed on a material during processing |
US20050235757A1 (en) * | 2002-05-15 | 2005-10-27 | Hubert De Jonge | Sampling device and method for measuring fluid flow and solute mass transport |
US20150075299A1 (en) * | 2010-09-07 | 2015-03-19 | Mark James Riess | Environmental sampler and methods of use in soils and fields |
CA2909029A1 (en) * | 2015-10-14 | 2015-12-11 | Imperial Oil Resources Limited | A method for controlling an oil sand tailings treatment |
CN106866065A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-06-20 | 浙江广川工程咨询有限公司 | 一种防渗抗蚀水泥‑粘土固化浆液及其制备方法 |
CN108036985A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-15 | 刘睿洋 | 一种劈裂注浆浆脉制作及渗透系数检测装置及方法 |
CN108982321A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-12-11 | 同济大学 | 一种利用可溶性晶体材料模拟土体渗蚀过程的试验装置 |
CN109187119A (zh) * | 2018-07-18 | 2019-01-11 | 同济大学 | 一种在三轴试验平台上直接制备定制尺寸砂土试样的装置 |
CN109270211A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-01-25 | 中南大学 | 一种裂隙岩体微生物注浆新型试验装置及试验方法 |
CN109975192A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-07-05 | 中南大学 | 不同渗透梯度下分层砂迁移过程的渗透测量装置及方法 |
CN111308048A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-19 | 中国海洋大学 | 基于piv技术三维观测管涌装置及方法 |
CN111735936A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-10-02 | 重庆地质矿产研究院 | 一种库区岸坡消落带劣化模拟系统及实验方法 |
CN111855443A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-10-30 | 昆明理工大学 | 一种散体堆积坝失稳致灾全过程监测的实验装置 |
CN111931275A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-13 | 南昌大学 | 一种尾矿库坝身渗透破坏引起的溃坝过程模拟方法 |
CN112962533A (zh) * | 2021-02-10 | 2021-06-15 | 长江水利委员会长江科学院 | 一种自寻的堤防堵漏装置及方法 |
WO2022088454A1 (zh) * | 2020-11-02 | 2022-05-05 | 山东大学 | 模拟复杂地质条件下隧道开挖渗流变化的试验系统及方法 |
US20220205971A1 (en) * | 2019-04-15 | 2022-06-30 | Shandong University | Integrated test device and method for filling karst cave deposition and tunnel intermittent water and mud inrush disasters |
US20220215777A1 (en) * | 2021-01-04 | 2022-07-07 | Saudi Arabian Oil Company | Fabrication of micromodels for carbonate reservoirs |
CN115356078A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-11-18 | 中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心) | 模拟库水岸坡管涌过程的试验方法 |
CN115575610A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-01-06 | 南昌大学 | 一种降雨诱发尾矿坝坝身渗透破坏的模拟实验装置 |
-
2023
- 2023-03-20 CN CN202310265292.0A patent/CN115979923B/zh active Active
Patent Citations (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2001755A (en) * | 1977-06-07 | 1979-02-07 | Fresenius Eduard Dr | Continuous determination of low molecular weight components of a flowing fluid |
US4288654A (en) * | 1979-09-05 | 1981-09-08 | Blom H | District-heating line |
WO1999028342A2 (en) * | 1997-12-03 | 1999-06-10 | Merck & Co., Inc. | Low-voltage activated calcium channel compositions and methods |
US6199437B1 (en) * | 1998-03-13 | 2001-03-13 | California Institute Of Technology | Apparatus for studying the effects of flow fields imposed on a material during processing |
US20050235757A1 (en) * | 2002-05-15 | 2005-10-27 | Hubert De Jonge | Sampling device and method for measuring fluid flow and solute mass transport |
US20150075299A1 (en) * | 2010-09-07 | 2015-03-19 | Mark James Riess | Environmental sampler and methods of use in soils and fields |
CA2909029A1 (en) * | 2015-10-14 | 2015-12-11 | Imperial Oil Resources Limited | A method for controlling an oil sand tailings treatment |
CN106866065A (zh) * | 2017-01-17 | 2017-06-20 | 浙江广川工程咨询有限公司 | 一种防渗抗蚀水泥‑粘土固化浆液及其制备方法 |
CN108036985A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-05-15 | 刘睿洋 | 一种劈裂注浆浆脉制作及渗透系数检测装置及方法 |
CN108982321A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-12-11 | 同济大学 | 一种利用可溶性晶体材料模拟土体渗蚀过程的试验装置 |
CN109187119A (zh) * | 2018-07-18 | 2019-01-11 | 同济大学 | 一种在三轴试验平台上直接制备定制尺寸砂土试样的装置 |
CN109270211A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-01-25 | 中南大学 | 一种裂隙岩体微生物注浆新型试验装置及试验方法 |
US20220205971A1 (en) * | 2019-04-15 | 2022-06-30 | Shandong University | Integrated test device and method for filling karst cave deposition and tunnel intermittent water and mud inrush disasters |
CN109975192A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-07-05 | 中南大学 | 不同渗透梯度下分层砂迁移过程的渗透测量装置及方法 |
CN111308048A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-19 | 中国海洋大学 | 基于piv技术三维观测管涌装置及方法 |
CN111931275A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-13 | 南昌大学 | 一种尾矿库坝身渗透破坏引起的溃坝过程模拟方法 |
CN111735936A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-10-02 | 重庆地质矿产研究院 | 一种库区岸坡消落带劣化模拟系统及实验方法 |
CN111855443A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-10-30 | 昆明理工大学 | 一种散体堆积坝失稳致灾全过程监测的实验装置 |
WO2022088454A1 (zh) * | 2020-11-02 | 2022-05-05 | 山东大学 | 模拟复杂地质条件下隧道开挖渗流变化的试验系统及方法 |
US20220215777A1 (en) * | 2021-01-04 | 2022-07-07 | Saudi Arabian Oil Company | Fabrication of micromodels for carbonate reservoirs |
CN112962533A (zh) * | 2021-02-10 | 2021-06-15 | 长江水利委员会长江科学院 | 一种自寻的堤防堵漏装置及方法 |
CN115356078A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-11-18 | 中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心) | 模拟库水岸坡管涌过程的试验方法 |
CN115575610A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-01-06 | 南昌大学 | 一种降雨诱发尾矿坝坝身渗透破坏的模拟实验装置 |
Non-Patent Citations (8)
Title |
---|
2000-02-28: "Diffusion Osmosis-An Unrecognized Cause of Shale Instability", 《IADC/SPE DRILLING CONFERENCE》, pages 59190 * |
CHONGCHONG 等: "Cemented paste backfill for mineral tailings management: Review and future perspectives", 《MINERALS ENGINEERING》, vol. 144, pages 106025 * |
GUANGJIN WANG 等: "Seepage field characteristic and stability analysis of tailings dam under action of chemical solution", 《SCIENTIFIC REPORTS》, vol. 11, pages 4073 * |
NAOKI YASUDA 等: "Performance evaluation of a tailings pond seepage collection system", 《CANADIAN GEOTECHNICAL JOURNAL》, vol. 47, no. 12, pages 1 - 5 * |
孔祥云 等: "库水位变动条件下的尾矿库溃坝模型试验研究", 《有色金属工程》, vol. 11, no. 6, pages 101 - 108 * |
王松: "浅谈尾矿库观测项目", 《2010年第三届尾矿库安全运行技术高峰论坛论文集》, vol. 1, pages 115 - 116 * |
陈运东: "红层软岩主要工程地质问题与坝基处理", 《2014全国工程勘察学术大会论文集》, pages 17 - 20 * |
黄双: "埋地管道黄土潜蚀水毁灾害及安全评估方法研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》, no. 11, pages 019 - 645 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116298212A (zh) * | 2023-05-22 | 2023-06-23 | 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司 | 一种预防泥石流的回填冰碛物沉降试验装置 |
CN116298212B (zh) * | 2023-05-22 | 2023-07-18 | 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司 | 一种预防泥石流的回填冰碛物沉降试验装置 |
CN117007506A (zh) * | 2023-08-16 | 2023-11-07 | 北方工业大学 | 透镜体影响下尾矿坝加载试验方法 |
CN117007506B (zh) * | 2023-08-16 | 2024-04-02 | 北方工业大学 | 透镜体影响下尾矿坝加载试验方法 |
CN117330468A (zh) * | 2023-08-17 | 2024-01-02 | 四川农业大学 | 复杂渗流条件下堰塞体模拟实验装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115979923B (zh) | 2023-06-27 |
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