WO2019095479A1 - 充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统与方法 - Google Patents

充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统与方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2019095479A1
WO2019095479A1 PCT/CN2017/116214 CN2017116214W WO2019095479A1 WO 2019095479 A1 WO2019095479 A1 WO 2019095479A1 CN 2017116214 W CN2017116214 W CN 2017116214W WO 2019095479 A1 WO2019095479 A1 WO 2019095479A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
seepage
water
osmotic
model box
pressure
Prior art date
Application number
PCT/CN2017/116214
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
李术才
许振浩
王欣桐
林鹏
黄鑫
潘东东
王文扬
高斌
Original Assignee
山东大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 山东大学 filed Critical 山东大学
Priority to US16/314,658 priority Critical patent/US10657841B2/en
Publication of WO2019095479A1 publication Critical patent/WO2019095479A1/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B25/00—Models for purposes not provided for in G09B23/00, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B25/06—Models for purposes not provided for in G09B23/00, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for surveying; for geography, e.g. relief models
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N13/00—Investigating surface or boundary effects, e.g. wetting power; Investigating diffusion effects; Analysing materials by determining surface, boundary, or diffusion effects
    • G01N13/04—Investigating osmotic effects
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
    • G09B19/0061—Geography
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B25/00—Models for purposes not provided for in G09B23/00, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B25/08—Models for purposes not provided for in G09B23/00, e.g. full-sized devices for demonstration purposes of scenic effects, e.g. trees, rocks, water surfaces

Definitions

  • Karst landform also known as karst landform, is a landform formed by water dissolution, erosion, sloping and collapse of soluble rocks (carbonate, gypsum, rock salt, etc.).
  • Karst landforms are widely distributed around the world. China is the country with the largest karst area in the world. Among them, the karst area in the southwest is as high as one-third of the total area. In the karst landform area, there are many cracks, pipelines and dissolved cavities in the rock mass. When constructing underground works such as tunnels and foundation pits, it is easy to induce large-scale and sudden water inrush and mud flooding due to osmotic damage, resulting in personnel.
  • the information analysis feedback system receives the wireless signals transmitted by the servo loading system, the high-speed camera system and the integrated data measuring system, and records and analyzes the whole process of the infiltration process and the penetration damage in real time, and completes the data processing and feedback.
  • the permeation model box has an opening at the inlet end, the opening is connected with the inlet pipe, and a porous baffle and a multi-layer filter are sequentially arranged along the infiltration direction on the inlet side, and the perforated baffle protects the filter.
  • multi-layer filter screen can be composed of multi-layer PP cotton and stainless steel filter screen. Multi-layer filter net can alleviate uneven water pressure distribution in the influent section and avoid non-uniform erosion caused by large pressure.
  • the outlet end of the infiltration model box is connected to the water conduit, and the outlet of the water conduit is in the shape of an inverted funnel; the angle detector is used for detecting the inclination angle of the infiltration model box.
  • the set of triangular hydraulic telescopic frames is composed of three hydraulic telescopic rods, and is connected to the base through a fixed hinge support;
  • the servo loading system can provide four different loading modes of constant flow, variable flow, constant pressure and variable pressure, and is composed of a water tank and a loading device.
  • the loading device adopts a servo water pressure loader, and when the servo load system uses a constant pressure or variable pressure mode, the loading device is composed of a pneumatic loading device and an electric control device.
  • the loading device has a display screen, which can be programmed to manually input the loading equation as needed, and the display screen displays the loading curve in real time. ;
  • the high-speed camera system comprises a high-speed camera, a wireless transmission transceiver, an electric slide rail, an automatic lifting rod and a laser range finder, the electric slide rail is arranged on the test rack, the high-speed camera, the wireless transmission transceiver, The laser range finder is integrated in a casing and suspended by the automatic lifting rod on the electric sliding rail to slide along the rod;
  • the wireless transmission transceiver communicates with a high-speed camera, a laser range finder, and a central processing unit, respectively, and transmits a picture taken by the high-speed camera to the central processor in real time; on the other hand, the laser range finder is measured.
  • the distance between the camera and the model box is transmitted to the central processor.
  • the central processor adjusts the electric slide rail and the automatic lifting rod according to the measured distance, so that the camera maintains a certain distance from the center of the infiltration model box, and the automatic rotation adjustment
  • a high-speed camera that keeps the lens parallel to the surface of the osmotic container. In general, keep the distance between the camera and the model box about 30-50cm.
  • a large number of osmotic damage images will be recorded into the computer through the camera system, and the infiltration feature image data when the osmotic damage occurs will be collected, and the osmotic damage image feature library will be established. During the test, the images captured in real time are compared with the feature library. When the features are similar, the focus on the unstable parts is automatically focused and positioned for centralized HD shooting.
  • the water collector is responsible for collecting the water and solid particles brought out by the osmotic destruction, and the plurality of water collectors are arranged closely on the conveyor belt, and a triangular drainage board is placed between the water collectors to reduce the mud water along the water collector during the movement of the conveyor belt. Dissipation of the edge; the automatic weighing measuring device records the weight P 1 of the muddy water mixture, and can calculate the mud water permeation flow rate Q * ; the screening drying device performs static separation on the collected water collector of the muddy water collection , sieving drying and weighing, obtaining a solid weight P 2 , and further obtaining a corrected pure water permeation flow rate Q;
  • ⁇ w is the density of water and t is the time used for weighing.
  • the weighing is performed before the start of the test; during the experiment, the muddy water first falls into the sump I, and the distance of the conveyor belt is moved forward by a concentrator at a predetermined time, and the sump is manually replenished at the end of the conveyor belt.
  • the muddy water is sequentially dropped into the sump II, III, and IV, and the automatic weighing measuring instrument records the water puddle weight P 1 , and then the muddy water in each sump is sieved and dried, and the data can be automatically converted into
  • the traffic data Q * is displayed in real time on the central processor display by wireless transmission;
  • the sump that has completed the muddy water collection is statically separated at regular intervals, sieved and dried, and weighed to obtain a solid weight P 2 to further obtain the corrected infiltration.
  • Flow rate Q
  • a method for simulating the whole process of filling karst infiltration failure by using the above device comprises the following steps:
  • the high-speed camera system is responsible for recording the water flow and particle motion inside the transparent infiltration model box during the osmotic failure process
  • the controllable support system of the present invention comprises a fixed hinge support 4, a hydraulic telescopic rod 5, a triangular hydraulic telescopic frame 6 and a fixed hinge support 7;
  • the fixed hinge support 4 is located at the inlet end of the infiltration model box 1, which comprises eight Four of them are corresponding to a set of triangular hydraulic telescopic frames, and one set of triangular hydraulic telescopic frames is composed of three hydraulic telescopic rods, two of which are connected to the base of the test frame through two inlet fixing hinges, two hydraulic telescopic rods.
  • the output end is connected to the third hydraulic telescopic rod through an inlet fixing hinge, and the output end of the third hydraulic telescopic rod is connected to the model box; the two sets of triangular hydraulic telescopic frames are connected by a connecting rod to realize synchronous movement.
  • the fixed hinge support 7 described above comprises four, one side of the outlet end of the infiltration model box 1 is provided, and two opposite sides of the fixed hinge support seat are also provided on the base.
  • the support 7 is connected by hydraulic telescopic rods, and the 180° rotation of the infiltration model box is realized by controlling the triangular hydraulic telescopic frame and the hydraulic telescopic rod, thereby simulating the permeation damage of the filling medium under different seepage directions and output forms.
  • the servo loading system of the present invention is composed of a water tank and a loading device, and can provide four different loading modes of constant flow, variable flow, constant pressure and variable pressure; specifically, when the flow mode is used, the loading device adopts servo water pressure loading.
  • the loading device is composed of a pneumatic loading device and an electrical control device.
  • the loading device has a display screen, which can be programmed to manually input the loading equation as needed, and the display screen displays the loading curve in real time.
  • the high speed camera system described in the present invention includes a high speed camera 11, a wireless transmission transceiver 11-1, an electric slide rail 12, a steel frame 13, an automatic lifting rod 11-3, and a laser range finder 11-2, and a steel frame 13 Forming a rectangular frame;
  • the wireless transmission transceiver 11-1 can transmit the captured pictures to the central processing unit in real time.
  • the laser range finder is responsible for measuring the distance from the camera to the model box and transmitting it to the central processing unit to regulate the electric sliding rails and the automatic lifting rods. Maintain a distance of 30-50cm from the center of the infiltration model box, and automatically rotate and adjust the high-speed camera to keep the lens parallel to the surface of the infiltration container;
  • the osmotic pressure sensor 1-3 is embedded in the undisturbed soil sample, and the flow recorder 14 and the pressure recorder 15 are fixed on the inlet pipe 2 to reduce the measurement error caused by the uneven loading of the servo loading system, during the test.
  • the osmotic pressure, flow rate and water pressure change can be transmitted to the central processor in real time;
  • ⁇ w is the density of water and t is the time used for weighing.
  • the information analysis feedback system includes a transmission line, a central processing unit 20, and a display 21.
  • the central processing unit receives signals, processes and analyzes the data in real time, and displays and feedbacks the infiltration process and the infiltration damage through the display.
  • the present invention can perform repeated tests according to any one or more conditions such as a seepage direction, a water pressure, a gradation of the original filler, and a compactness according to specific needs.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

一种充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统与方法，包括：可视化模型系统，其内装载试验试样，作为承载装置完成对充填型岩溶全过程渗透的模拟；可控支撑系统，其用于支撑可视化模型箱，通过改变可视化模型箱倾角对可视化模型箱内部流体的渗流方向进行控制；伺服加载系统，控制试验过程中的水压，为可视化模型箱提供了四种不同的加载模式；高速摄像系统，负责记录渗透破坏过程中透明渗透模型箱内部水流与颗粒运动情况；综合数据测量系统，监测记录渗透破坏过程中包括但不限于渗压、渗流量、涌砂量因素的变化规律；信息分析反馈系统，对渗透过程及渗透破坏全过程进行实时记录和分析，完成数据处理和反馈。

Description

充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统与方法 技术领域
本发明涉及一种充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统与方法。
背景技术
岩溶地貌，又称喀斯特地貌，是水对可溶性岩石(碳酸盐岩、石膏、岩盐等)进行溶蚀、冲蚀、潜蚀和崩塌等地质作用形成的一种地貌。岩溶地貌在全球广泛分布，中国是世界上岩溶面积最大的国家，其中，西南地区岩溶面积高达总面积的三分之一以上。在喀斯特地貌区域，岩体中分布有许多裂隙、管道和溶腔，在修建隧道、基坑等地下工程时，极易因渗透破坏诱导大规模、突发性的突水涌泥灾害，造成人员伤亡、工期延误、机械设备损坏、投资费用增加等诸多问题。针对岩溶渗透过程的模拟，全球学者从理论分析、模型试验、数值模拟等方面开展了一系列的研究，但目前，尚未有针对不同产出状态的充填型岩溶进行渗透破坏的全方位监测的试验系统，且现有试验对渗透破坏全过程各项指标的监测也不够及时准确。因此，有必要开发一种充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统与方法。
发明内容
本发明为克服上述技术的不足，提供一种集可视与智能检测为一体的充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统与操作方法。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种用于模拟充填型岩溶全过程渗透的大尺度可调角渗透破坏试验系统，可视化模型系统，其内装载试验试样，作为承载装置完成对充填型岩溶全过程渗透的模拟；
可控支撑系统，其用于支撑可视化模型系统，可通过改变可视化模型系统倾角对可视化模型箱内部流体的渗流方向进行控制；
伺服加载系统，控制试验过程中的水压，为可视化模型系统提供了定流量、变流量、定压力和变压力四种不同的加载模式；
高速摄像系统，负责记录渗透破坏过程中可视化模型系统中渗透破坏发生的情况；
综合数据测量系统，监测记录渗透破坏过程中包括但不限于渗压、渗流量、涌砂量因素的变化规律；
信息分析反馈系统，接收伺服加载系统、高速摄像系统以及综合数据测量系统发射的无线信号，对渗透过程及渗透破坏全过程进行实时记录和分析，完成数据处理和反馈。
通过充填型岩溶原状充填物的模拟试验，研究原状充填物渗透破坏发生时的渗透破坏特征，以及渗透破坏发生、发展、破坏过程中水力梯度、流速及涌水涌沙量随时间变化的规律。
进一步的，所述的可视化模型系统包括渗透模型箱、进水管、多孔挡板、多层滤网、导水管和角度检测仪；
所述的渗透模型箱，其进水端有开口，开口与进水管连接，且在进水侧沿渗透方向依次设置多孔挡板和多层滤网，多孔挡板对滤网起保护作用，减小高水压冲击，多层滤网可采用多层PP棉和不锈钢滤网间隔组成，多层滤网缓解了进水段水压分布不均，避免出现因较大压力产生的非均一冲蚀，渗透模型箱的出水端与导水管连接，导水管出口为倒置漏斗形状；所述的角度检测仪用于检测渗透模型箱的倾斜角度。
进一步的，所述的可控支撑系统包括固定铰支座、液压伸缩杆和三角液压伸缩架；
所述的固定铰支座包括入口固定铰、出口固定铰两种，分别固定在渗透模型箱的进水侧和出水侧，所述的入口固定铰与两组三角液压伸缩架相连，所述的出口固定铰通过液压伸缩杆与底座相连，通过控制三角液压伸缩架、伸缩杆实现对渗透模型箱的180°转动，进而模拟不同产出形态下充填介质的渗透破坏。
所述的一组三角液压伸缩架由三个液压伸缩杆组成，通过固定铰支座与底座相连；
进一步的，所述的伺服加载系统可提供定流量、变流量、定压力和变压力四种不同的加载模式，由水箱、加载装置组成。具体地，当使用定流量或变流量模式时，加载装置采用伺服水压加载器，伺服加载系统当使用定压力或变压力模式时，加载装置为气压加载装置及电器控制设备组成。加载装置带有显示屏，可根据需要编程手动输入加载方程，显示屏实时显示加载曲线。；
进一步的，所述的高速摄像系统包括高速摄像仪、无线传输收发器、电动滑轨、自动升降杆和激光测距仪，电动滑轨设置在试验架上，高速摄像仪、无线传输收发器、激光测距仪集成在一个壳体内，通过自动升降杆悬挂在电动滑轨上，可沿杆滑动；
所述的无线传输收发器分别与高速摄像仪、激光测距仪、中央处理器通信，一方面实时的将高速摄像仪拍摄的图片传输到中央处理器；另一方面将激光测距仪测得的摄像机与模型箱的距离传输至中央处理器，所述的中央处理器根据测得的距离调控电动滑轨和自动升降杆，使得摄像机与渗透模型箱的中心保持一定的距离，同时自动旋转调节高速摄像仪，可保持镜头与渗透容器表面平行。一般情况下，保持摄像仪与模型箱之间的距离约30-50cm左右。将通过摄像系统拍摄大量渗透破坏图像录入计算机，采集渗透破坏发生时的渗透特征图像数据，建立渗透破坏图像特征库。试验时，将实时拍摄的图像与特征库进行比对，当特征相似时，对重点渗透失稳部位进行自动对焦、定位，进行集中高清拍摄。
进一步的，所述的综合数据测量系统包括渗压传感器、流量记录仪、压力记录仪、集水器、自动称量测量仪和筛分烘干装置；
所述的渗压传感器埋设于原状填充物试样中，流量记录仪和压力记录仪固定在进水管上，减小由于伺服加载系统的加压不均所导致的测量误差，试验过程中的渗压、流量、水压变化可实时传输至中央处理器；
所述的集水器负责收集渗透破坏带出的水和固体颗粒，多个集水器紧密排布在传送带上，集水器之间放置三角排水板，减少传送带移动过程中泥水沿集水器边缘的耗散；所述的自动称量测量仪记录泥水混合物的重量P 1，可计算泥水渗透流量Q *；所述的筛分烘干装置对已完成泥水收集的集水器进行静置分离、筛分烘干及称重，获得固体重量P 2，进一步获得修正后的纯水渗透流量Q；
Q *＝P 1/ρ wt
Q＝(P 1-P 2)/ρ wt
其中，ρ w为水的密度，t为称量所用时间。
具体的，试验开始前进行称重清零；实验过程中，泥水首先落入集水器I中，经规定时间传送带向前移动一个集水器的距离，手动在传送带后端补充集水器， 使泥水依次落入集水器II、III、IV中，自动称量测量仪记录出水涌泥重量P 1，随后将各个集水器中的泥水进行筛分烘干，数据可根据设置自动换算为流量数据Q *，通过无线传输在中央处理器显示屏实时显示；
所述的试验实施过程中，每隔一定时间，将已完成泥水收集的集水器进行静置分离，对其进行筛分烘干、称重，获得固体重量P 2，进一步获得修正后的渗透流量Q；
所述的信息分析反馈系统包括中央处理器和显示器，中央处理器接收高速摄像仪、激光测距仪的信号，实时对数据进行处理分析，通过显示器对渗透破坏全过程进行展示观察。
应用上述装置实现充填型岩溶渗透破坏全过程模拟的方法，包括以下步骤：
1)提前预制好充填型岩溶原状充填物试样，并将渗压传感器埋设其中；
2)将试样放进渗透模型箱，在进水端依次设置多层滤网和多孔挡板，将软管一段与模型箱进水端的开口连接，另一端与伺服加载系统连接，流量记录仪和压力记录仪固定在软管上，渗透模型箱出水端与导水管相连，安置好集水器、传送带和自动称量测量仪；
3)根据所模拟的产出状态，通过液压伸缩架、伸缩杆调节好渗透模型箱的倾斜角度，并根据倾斜角度调节高速摄像仪的位置和角度，开启中央处理器和显示器；
4)保持渗流方向不变，逐级增加水压，通过显示屏进行全程观察，测量记录渗透破坏发生的全过程；
5)通过监测的渗压、流量、水压、渗流量和涌砂量，以及摄像系统记录的渗透特征，得到渗透破坏发过程中多种物理信息的变化情况，研究原状充填物在渗透破坏发生时的渗透率、渗透破坏特征，以及渗透破坏发生、发展、破坏过程中水力梯度和流速随时间变化的规律，研究渗透破坏机理；
6)本试验可根据具体需要改变渗流方向、水压、原状充填物级配及密实度等任意一个或多个条件，进行重复试验。
本发明研究了一种用于充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统与操作方法，解决了以往实践中不能调整渗透角度的缺陷，缺乏对渗透破坏发生过程进行综合监测的技术难题。与前人研究相比，本发明装置具有以下优点：
1、本系统模型箱采用高强度透明树脂材料，可对实验过程进行观测和拍摄，实现了渗透破坏过程的可视化，更加清晰直观地观察渗透通道形成的过程；
2、本系统设计了一套可控支撑系统，可根据具体试验要求，灵活地改变倾角，实现180°旋转，完成对不同角度含水构造、特定渗流方向下渗透破坏的模拟；
3、高速摄像系统负责记录渗透破坏过程，为渗透过程记录图像资料。通过滑轨、升降杆、激光测距仪等移动装置，实现了高速摄像机的三维调节以及精确定位，保证了摄像机与渗透模型箱的中心的距离要求；
4、本系统可根据需要编程输入加载曲线，通过加载水压和气压两种方式，分别实现定流量、变流量、定压力和变压力四种不同的加载模式，提供不同水力条件，充分满足试验需求；
5、本发明提出的综合数据测量系统，包括传送带、集水器、自动称量测量仪等，可实现传送、收集、测量、筛分功能一体化，自动修正渗透流量；
6、本发明可试验过程中的数据变化进行全面监测，包括渗压、流量、水压的变化，并通过无线传输，经计算机处理分析，完成实时反馈和记录。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是本发明结构三维视图；
图2为本发明结构二维正视图；
图3为模型箱细部结构示意图；
图4为高速摄像系统细部结构示意图；
图5为称重装置细部结构示意图；
图中：1、渗透模型箱；2、进水管；3、导水管；4、固定铰支座；5、液压伸缩杆；6、三角液压伸缩架；7、固定铰支座；8、底座；9、加载装置；10、水箱；11、高速摄像仪；12、电动滑轨；13、钢框架；14、流量记录仪；15、压力记录仪；16、集水器；17；三角排水板；18；传送带；19、自动称量测量仪；20、中央处理器；21、显示器；
1-1、多层滤网；1-2、多孔挡板；1-3渗压传感器；1-4原状填充物；1-5 角度检测仪，11-1无线传输收发器；11-2激光测距仪；11-3自动升降杆。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，针对充填型岩溶渗透破坏进行综合监测的模型试验较少，尚未针对变角度条件下开展渗透破坏的研究，且对突水灾害过程各指标的监测也不够及时准确。因此，有必要针对充填型岩溶开发一种渗透破坏全过程模拟监测的可调角度试验系统与操作方法。
本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，提供了一种充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统与操作方法。
如图1、2、3所示，本发明用于模拟充填型岩溶全过程渗透的大尺度可调角渗透破坏试验系统，整体上包括以下结构：
可视化模型箱系统，装载试验试样，作为承载装置完成对充填型岩溶全过程渗透的模拟；
可控支撑系统，支撑渗透模型箱，可通过改变倾角对渗流方向进行控制；
伺服加载系统，控制试验过程中的水压，提供了定流量、变流量、定压力和变压力四种不同的加载模式；
高速摄像系统，负责记录渗透破坏过程中透明渗透模型箱内部水流与颗粒运动情况；
综合数据测量系统，监测记录渗透破坏过程中渗压、渗流量、涌砂量等因素的变化规律；
信息分析反馈系统，包括传输线、中央处理器、显示器，接收伺服加载系统、高速摄像系统以及综合数据测量系统发射的无线信号，对渗透过程及渗透破坏全 过程进行实时记录和分析，完成数据处理和反馈。
本发明中的可视化模型箱系统：包括渗透模型箱1、进水管2、多孔挡板1-2、角度检测仪1-5、多层滤网1-1和导水管3；
渗透模型箱1由高强度透明树脂材料制成，长0.5m、宽0.5m、高0.3m，其进水端有开口，开口与进水管2连接，且沿着水流方向依次设置了多孔挡板1-2和多层滤网1-1，多孔挡板1-2对滤网起保护作用，减小高水压产生的冲击，多层滤网减小了进水段水压分布不均，避免进水时形成较大压力，进而避免对渗透介质的非均一冲蚀，渗透模型箱1出水端与导水管3连接，导水管3出口为倒置漏斗形状；角度检测仪1-5位于液压伸缩杆与模型箱的连接处，用于检测模型箱的倾斜角度；
具体的，多孔挡板1-2和多层滤网1-1的分布方式是：
紧贴在箱体的进水侧的侧壁内侧设置多孔挡板1-2，然后紧邻多层挡板设置多层滤网1-1，然后，在多层滤网1-1与箱体的其他侧壁形成的空间内放置原状填充物1-4；在原状填充物内埋设渗压传感器1-3。
本发明中可控支撑系统，包括固定铰支座4、液压伸缩杆5、三角液压伸缩架6和固定铰支座7；固定铰支座4位于渗透模型箱1的入口端，其包括八个，其中四个对应一组三角液压伸缩架，一组三角液压伸缩架由三个液压伸缩杆组成，其中两个液压伸缩杆通过两个入口固定铰与试验架的底座相连，两个液压伸缩杆的输出端通过一个入口固定铰与第三个液压伸缩杆相连，第三个液压伸缩杆的输出端与模型箱相连；两组三角液压伸缩架通过一个连杆相连，实现同步运动。
上面所述的固定铰支座7包括四个，渗透模型箱1的出口端两侧各设有一个，与这两固定铰支座相对的在底座上也设有两个，上下相对的固定铰支座7通过液压伸缩杆、相连，通过控制三角液压伸缩架、液压伸缩杆实现对渗透模型箱的180°转动，进而模拟不同渗流方向、产出形态下的充填介质渗透破坏。
本发明中的伺服加载系统由水箱、加载装置组成，可提供定流量、变流量、定压力和变压力四种不同的加载模式；具体地，当使用流量模式时，加载装置采用伺服水压加载器；当使用压力模式时，加载装置为气压加载装置及电器控制设备组成。加载装置带有显示屏，可根据需要编程手动输入加载方程，显示屏实时显示加载曲线。
本发明中所述的高速摄像系统包括高速摄像仪11、无线传输收发器11-1、电动滑轨12、钢框架13、自动升降杆11-3和激光测距仪11-2，钢框架13形成一个矩形的框架；
电动滑轨设置在钢框架13上，高速摄像仪11、无线传输收发器11-1、激光测距仪11-2集成在一个壳体内，通过自动升降杆11-3悬挂在电动滑轨上；通过控制电动滑轨的运动以及自动升降杆的滑动可以实现高速摄像仪在X、Y轴方向的运动，通过控制自动升降杆的升降可以实现高速摄像仪在Z轴方向的运动，进而调节高速摄像仪、无线传输收发器、激光测距仪的位置；
无线传输收发器11-1可实时将拍摄的图片传输到中央处理器，激光测距仪负责测量摄像机到模型箱的距离，并传输至中央处理器，以调控电动滑轨和自动升降杆，摄像机与渗透模型箱的中心保持30-50cm的距离，并自动旋转调节高速摄像仪，可保持镜头与渗透容器表面平行；
综合数据测量系统包括渗压传感器1-3、流量记录仪14、压力记录仪15、集水器16、自动称量测量仪19和筛分烘干装置；
渗压传感器1-3埋设于原状土试样中，流量记录仪14和压力记录仪15固定在进水管2上，减小由于伺服加载系统的加载不均所导致的测量误差，试验过程中的渗压、流量、水压变化可实时传输至中央处理器；
如图5所示，集水器为立方体，负责收集渗透破坏带出的水和固体颗粒，多个集水器紧密排布在传送带18上，集水器之间放置三角排水板17，防止传送带18移动过程中泥水沿集水器边缘的耗散，试验开始前进行称重清零。实验过程中，泥水首先落入集水器I中，经规定时间传送带18向前移动一个集水器的距离，手动在传送带后端补充集水器，使泥水依次落入集水器II、III、IV中，自动称量测量仪记录出水涌泥重量P 1，随后将集水器I中的泥水进行筛分烘干，数据可根据设置自动换算为流量数据Q *，通过无线传输在中央处理器显示屏实时显示；
试验实施过程中，每隔一定时间，将已完成泥水收集的集水器进行静置分离，对其进行筛分烘干、称重，获得固体重量P 2，进一步获得修正后的渗透流量Q；
Q *＝P 1/ρ wt
Q＝(P 1-P 2)/ρ wt
其中，ρ w为水的密度，t为称量所用时间。
信息分析反馈系统包括传输线、中央处理器20、显示器21，中央处理器接收信号，实时对数据进行处理分析，通过显示器对渗透过程及渗透破坏进行全过程展示和反馈；
具体的实验过程如下：
试验开始前，根据充填型岩溶原状充填物预制好试样1-4，并将渗压传感器1-3埋设其中。随后，将试样放进渗透模型箱1，在进水端依次设置多层滤网1-1和多孔挡板1-2，模型箱进水端与软管2相连，且流量记录仪14和压力记录仪15固定在软管上，软管另一端与伺服加载系统9连接，渗透模型箱出水端与导水管3相连，多个集水器16紧密排布在传送带18上，集水器之间放置三角排水板17，安置好自动称量测量仪19。根据预设的渗流方向，通过液压伸缩杆5、三角液压伸缩架6调节好渗透模型箱的倾斜角度，调控电动滑轨12和自动升降杆11-3，令摄像机11与渗透模型箱1的中心保持0.3-0.5m的距离，自动旋转调节高速摄像仪实现对焦，可保持镜头与渗透容器表面平行。随后，开启中央处理器20和显示器21，并且试验开始前进行称重清零工作。试验过程中，保持渗流方向不变，调节伺服加载系统9，施加水压，通过显示屏进行全程观察，测量记录渗透破坏发生的全过程。试验时，将实时拍摄的图像与渗透破坏图像特征库进行比对，当特征相似时，对重点渗透失稳部位进行自动对焦、定位，进行集中高清拍摄。随着试验的进行，泥水首先落入集水器I中，经规定时间传送带向前移动一个集水器的距离，手动在传送带后端补充集水器，使泥水依次落入集水器II、III、IV中，自动称量测量仪记录出水涌泥重量，随后将集水器I中的泥水进行筛分烘干，数据可根据编程由计算机处理，自动换算、修正流量数据，通过无线传输在中央处理器显示屏实时显示。
本发明可根据具体需要改变渗流方向、水压、原状充填物级配及密实度等任意一个或多个条件，进行重复试验。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

  1. 一种充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统，其特征在于，包括：可视化模型系统，其内装载试验试样，作为承载装置完成对充填型岩溶全过程渗透的模拟；
    可控支撑系统，其用于支撑可视化模型系统，可通过改变可视化模型系统倾角对可视化模型箱内部流体的渗流方向进行控制；
    伺服加载系统，控制试验过程中的水压，为可视化模型系统提供了定流量、变流量、定压力和变压力四种不同的加载模式；
    高速摄像系统，负责记录渗透破坏过程中可视化模型系统中渗透破坏发生的情况；
    综合数据测量系统，监测记录渗透破坏过程中包括但不限于渗压、渗流量、涌砂量因素的变化规律；
    信息分析反馈系统，接收伺服加载系统、高速摄像系统以及综合数据测量系统发射的无线信号，对渗透过程及渗透破坏全过程进行实时记录和分析，完成数据处理和反馈。
  2. 如权利要求1所述的充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统，其特征在于，所述的可视化模型系统包括渗透模型箱、进水管、多孔挡板、角度检测仪、多层滤网和导水管；所述的渗透模型箱，其进水端有开口，开口与进水管连接，且在透水模型箱的进水侧沿着水流渗透方向依次设置了多孔挡板和多层滤网，渗透模型箱的出水端与导水管连接；所述的角度检测仪用于检测渗透模型箱的倾斜角度。
  3. 如权利要求2所述的充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统，其特征在于，所述的导水管出口为倒置漏斗形状。
  4. 如权利要求1所述的充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统，其特征在于，所述的可控支撑系统包括固定铰支座、液压伸缩杆和三角液压伸缩架；
    所述的固定铰支座包括入口固定铰、出口固定铰两种，分别固定在渗透模型箱的进水侧和出水侧，所述的入口固定铰与两组三角液压伸缩架相连，所述的出口固定铰通过液压伸缩杆与底座相连，通过控制三角液压伸缩架、伸缩杆实现对渗透模型箱的180°转动，进而模拟不同产出形态下充填介质的渗透破坏。
  5. 如权利要求1所述的充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统，其特征在于，所述的伺服加载系统由水箱、加载装置组成，可提供定流量、变流量、定压力和变压力四种不同的加载模式；具体地，当使用定流量或变流量模式时，加载装置采用伺服水压加载器；当使用定压力或变压力模式时，加载装置为气压加载装置及电器控制设备组成。加载装置带有显示屏，可根据需要编程手动输入加载方程，显示屏实时显示加载曲线。
  6. 如权利要求1所述的充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统，其特征在于，所述的高速摄像系统包括高速摄像仪、无线传输收发器、电动滑轨、自动升降杆和激光测距仪；电动滑轨设置在试验架上，高速摄像仪、无线传输收发器、激光测距仪集成在一个壳体内，通过自动升降杆悬挂在电动滑轨上；
    所述的无线传输收发器分别与高速摄像仪、激光测距仪、中央处理器通信，一方面实时的将高速摄像仪拍摄的图片传输到中央处理器；另一方面将激光测距仪测得的摄像机到模型箱的距离传输至中央处理器，所述的中央处理器根据测得的距离调控电动滑轨和自动升降杆，使得摄像机与渗透模型箱的中心保持一定的距离，同时自动旋转调节高速摄像仪，可保持镜头与渗透容器表面平行。
  7. 如权利要求1所述的充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统，其特征在于，所述的综合数据测量系统包括渗压传感器、流量记录仪、压力记录仪、集水器、自动称量测量仪和筛分烘干装置；
    所述的渗压传感器埋设于原状土试样中，流量记录仪和压力记录仪固定在进水管上，减小由于伺服加载系统的加载不均所导致的测量误差，试验过程中的渗压、流量、水压变化可实时传输至中央处理器；所述的集水器负责收集渗透破坏带出的水和固体颗粒，所述的自动称量测量仪记录出水涌泥重量P 1；所述的筛分烘干装置对已完成泥水收集的集水器进行静置分离，对其进行筛分烘干、称重，获得固体重量P 2；进一步获得修正后的渗透流量Q。
  8. 如权利要求7所述的充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统，其特征在于，多个集水器紧密排布在传送带上，集水器之间放置三角排水板。
  9. 如权利要求1所述的充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统，其特征在于，所述的信息分析反馈系统包括中央处理器和显示器，中央处理器接收高速 摄像仪、激光测距仪的信号，实时对数据进行处理分析，通过显示器对渗透过程及渗透破坏进行全过程展示和反馈。
  10. 应用权利要求1-9任一所述的充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统实现充填型岩溶全过程渗透与渗透破坏的模拟的方法，其特征在于，包括以下步骤：
    1)根据充填型岩溶原状充填物和级配土预制好试样，并将渗压传感器埋设其中；
    2)将试样放进渗透模型箱，在进水端依次设置多层滤网和多孔挡板，将软管与模型箱进水端的开口固定好，软管另一端与伺服加载系统连接，渗透模型箱出水端与导水管相连，将流量记录仪和压力记录仪固定在软管上，安置好集水器、传送带和自动称量测量仪；
    3)根据预设的渗流方向，通过液压伸缩杆调节好渗透模型箱的倾斜角度，并根据倾斜角度调节高速摄像仪的位置和角度，开启中央处理器和显示器；
    4)保持渗流方向不变，逐级增加水压，通过显示屏进行全程观察，测量记录渗透破坏发生的全过程；
    5)通过监测的渗压、流量、水压、渗流量和涌砂量，得到渗透破坏发过程中多种物理信息的变化情况，研究原状充填物在渗透破坏发生时的渗透率、渗透破坏特征，以及渗透破坏发生、发展、破坏过程中水力梯度和流速随时间变化的规律，研究渗透破坏机理；
    6)本试验可根据具体需要改变渗流方向、水压、原状充填物级配及密实度等任意一个或多个条件，进行重复试验。
PCT/CN2017/116214 2017-11-17 2017-12-14 充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统与方法 WO2019095479A1 (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/314,658 US10657841B2 (en) 2017-11-17 2017-12-14 Experimental system and method for whole-process simulation of seepage failure in filling-type karst media

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711144939.5A CN108020489B (zh) 2017-11-17 2017-11-17 充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统与方法
CN201711144939.5 2017-11-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019095479A1 true WO2019095479A1 (zh) 2019-05-23

Family

ID=62079995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2017/116214 WO2019095479A1 (zh) 2017-11-17 2017-12-14 充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统与方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10657841B2 (zh)
CN (1) CN108020489B (zh)
WO (1) WO2019095479A1 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110376101A (zh) * 2019-08-26 2019-10-25 中国地质科学院岩溶地质研究所 一种模拟管道内溶质向介质扩散影响的装置
CN111649925A (zh) * 2020-06-01 2020-09-11 河海大学 一种基于透明土的管道变形分布式监测装置及监测方法
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
CN111896462A (zh) * 2020-05-08 2020-11-06 同济大学 用于评测城市土体抗侵蚀地陷能力的可调压便携式测试装置及方法
CN113405903A (zh) * 2021-05-19 2021-09-17 黄河水利委员会黄河水利科学研究院 一种沙土结构细观试验方法
CN115206175A (zh) * 2022-07-15 2022-10-18 西安石油大学 一种用于精细地质储层研究的实验模拟装置
CN115704064A (zh) * 2021-08-17 2023-02-17 中国科学院赣江创新研究院 一种基于相似模型构建的原地溶浸开采试验的系统装置及其方法

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102058626B1 (ko) 2017-11-29 2019-12-23 (주)엔젤스윙 지형변화량 가시화 방법 및 장치
US11657437B2 (en) 2017-11-29 2023-05-23 Angelswing Inc Method and apparatus for providing drone data by matching user with provider
CN108827833B (zh) 2018-06-25 2020-07-31 山东大学 基于岩溶管道介质特征反演的室内示踪试验系统
CN109164030A (zh) * 2018-10-17 2019-01-08 西南交通大学 一种用于观测岩石吸水渗透过程的实验装置
CN109540729B (zh) * 2018-12-04 2021-07-30 三峡大学 评价长期渗流作用下砂土损伤程度的装置和方法
CN110047368B (zh) * 2019-04-15 2020-05-26 山东大学 充填溶洞沉积与隧道间歇型突水突泥灾变一体化试验装置及方法
CN110274852B (zh) * 2019-07-15 2021-08-17 长安大学 一种地下水动态模拟实验系统及实验方法
CN110346183A (zh) * 2019-08-12 2019-10-18 兰州理工大学 一种人工湿地基质取样检测装置及渗透性测试方法
CN110579427A (zh) * 2019-10-22 2019-12-17 桂林理工大学 一种裂隙-孔隙双渗透介质优势流模拟装置及实验方法
CN112557626B (zh) * 2020-11-27 2023-03-14 天津大学 基于赫尔-肖氏原理的流固相互作用试验系统及试验方法
CN111017257B (zh) * 2019-12-19 2022-05-17 中国特种飞行器研究所 渗流特性等效模拟方法和试验系统
CN111122369B (zh) * 2019-12-27 2022-04-05 山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地勘局第二地质大队) 一种用于岩溶精细化水动力参数检测的设备
CN111496754B (zh) * 2020-03-26 2022-07-29 山东大学 一种输送与加载一体化台架、模型试验系统及工作方法
CN111553098B (zh) * 2020-03-26 2023-06-02 山东大学 一种渗透破坏型突涌水过程数值模拟方法、服务器及介质
CN111462566A (zh) * 2020-04-23 2020-07-28 安徽理工大学 一种基于强透水带对渗流流网影响的模拟演示实验装置
CN111622277B (zh) * 2020-06-01 2021-05-07 浙江大学 一种模拟桩端存在空洞时对桩基承载性能影响的试验装置和试验方法
CN111707555B (zh) * 2020-06-24 2023-05-30 重庆大学 颗粒试件水力压裂裂隙扩展可视化的实验方法及实验装置
CN112161898B (zh) * 2020-10-17 2022-09-02 山东省地矿工程勘察院 一种模拟岩溶裂隙-管道水流及溶质运移规律的试验装置
CN112255160A (zh) * 2020-10-23 2021-01-22 天津大学 一种考虑水土耦合流动的二维平面渗流试验装置及方法
CN112327013B (zh) * 2020-10-31 2022-09-09 贵州电网有限责任公司 一种容性设备带电测试辅助工具
CN112697673B (zh) * 2020-12-14 2021-09-17 中国水利水电科学研究院 一种穿堤无压涵管接触渗流破坏的可视化试验装置与方法
CN112466191B (zh) * 2020-12-21 2022-08-23 漯河医学高等专科学校 一种英语教学辅助操作设备及其操作方法
CN112684147B (zh) * 2020-12-28 2024-05-14 武汉科技大学 一种多场耦合作用下岩质边坡开挖模型试验装置及方法
CN112863300A (zh) * 2021-01-27 2021-05-28 贵州金之翼大数据科技有限公司 一种教育科技用安全型教具
CN114814161A (zh) * 2021-01-29 2022-07-29 神华神东煤炭集团有限责任公司 一种顶板突水相似模拟试验装置及方法
CN113252549A (zh) * 2021-05-18 2021-08-13 中铁十二局集团有限公司 一种模拟盾构在岩溶区掘进安全距离的试验装置及方法
CN113758919A (zh) * 2021-07-09 2021-12-07 广东粤海珠三角供水有限公司 一种隧道底部注浆模型试验装置及试验方法
CN113588532B (zh) * 2021-07-29 2024-02-06 中国石油大学胜利学院 一种模拟母岩风化的实验装置
CN113790942B (zh) * 2021-09-14 2022-10-04 中南大学 一种含变倾角软弱夹层模拟岩样的制备装置与方法
CN114264792B (zh) * 2021-12-23 2022-10-14 中国矿业大学 一种突水溃砂水砂运移模拟试验装置及试验方法
CN114279934B (zh) * 2021-12-28 2023-10-17 中国海洋大学 岛礁富水钙质砂土地层注浆模拟及渗透性试验装置与方法
CN114459969B (zh) * 2022-01-19 2024-03-12 浙江省水利河口研究院(浙江省海洋规划设计研究院) 一种高含沙水体分层泥沙收集装置及使用方法
CN114720360A (zh) * 2022-02-28 2022-07-08 清华大学 研究碳酸盐岩溶蚀特征时空演化规律的试验方法及装置
CN114646755B (zh) * 2022-03-24 2023-04-07 中交四航工程研究院有限公司 一种模拟水泥土搅拌桩现场成桩施工的试验装置
CN114894421B (zh) * 2022-04-26 2023-02-21 重庆大学 用于模拟隧道燃气泄漏爆燃的多参数测试系统及测试方法
CN115014707B (zh) * 2022-08-04 2023-01-13 长沙矿冶研究院有限责任公司 可模拟海底采矿系统采集排放的试验平台及模拟测试方法
CN115524261B (zh) * 2022-10-14 2023-09-19 山东科技大学 一种矿用耦合条件下岩层注浆堵水试验装置及方法
CN115615903B (zh) * 2022-10-31 2023-04-28 华东交通大学 一种凹凸排水板受压排水性能试验装置和测试方法
CN117388466A (zh) * 2023-10-31 2024-01-12 山东科技大学 一种模拟岩溶地面塌陷形成与演化的实验装置
CN117825261B (zh) * 2024-03-06 2024-05-14 山东大学 一种考虑空间渗流特性的石膏岩溶蚀实验系统及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201378166Y (zh) * 2009-04-02 2010-01-06 河海大学 一种研究渗透性破坏现象的试验装置
CN104807960A (zh) * 2015-04-15 2015-07-29 中国矿业大学 一种模拟隧道突水的可视化模型试验装置及方法
US20160363691A1 (en) * 2015-06-15 2016-12-15 Petrochina Company Limited Physical simulation method and experiment device of fracture-cavity carbonate reservoir hydrocarbon charge
CN107144470A (zh) * 2017-05-05 2017-09-08 山东大学 隧道及地下工程中突水突泥灾害实时监测装置与操作方法
CN107238482A (zh) * 2017-07-20 2017-10-10 安徽理工大学 华北煤田岩溶陷落柱演化过程试验装置系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101564214B1 (ko) * 2014-08-18 2015-10-29 한국지질자원연구원 간극수압-지표변위-전단면 완전연계 산사태 조기탐지 시험장치
CN104215425B (zh) * 2014-08-22 2016-08-31 山东大学 一种充填型岩溶管道系统的再填充方法
CN106290790B (zh) * 2016-08-17 2018-11-02 西南交通大学 可调多功能滑坡堵江及堰塞坝溃坝机制试验装置及其试验方法
CN106885758A (zh) * 2017-03-01 2017-06-23 山东大学 一种可视化劈裂注浆扩散过程模拟试验装置及使用方法
CN107044934A (zh) * 2017-04-19 2017-08-15 河海大学 一种测定边坡三维破坏过程的可视化试验装置及使用方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201378166Y (zh) * 2009-04-02 2010-01-06 河海大学 一种研究渗透性破坏现象的试验装置
CN104807960A (zh) * 2015-04-15 2015-07-29 中国矿业大学 一种模拟隧道突水的可视化模型试验装置及方法
US20160363691A1 (en) * 2015-06-15 2016-12-15 Petrochina Company Limited Physical simulation method and experiment device of fracture-cavity carbonate reservoir hydrocarbon charge
CN107144470A (zh) * 2017-05-05 2017-09-08 山东大学 隧道及地下工程中突水突泥灾害实时监测装置与操作方法
CN107238482A (zh) * 2017-07-20 2017-10-10 安徽理工大学 华北煤田岩溶陷落柱演化过程试验装置系统

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110376101B (zh) * 2019-08-26 2024-03-01 中国地质科学院岩溶地质研究所 一种模拟管道内溶质向介质扩散影响的装置
CN110376101A (zh) * 2019-08-26 2019-10-25 中国地质科学院岩溶地质研究所 一种模拟管道内溶质向介质扩散影响的装置
CN111896462A (zh) * 2020-05-08 2020-11-06 同济大学 用于评测城市土体抗侵蚀地陷能力的可调压便携式测试装置及方法
CN111896462B (zh) * 2020-05-08 2023-05-09 同济大学 用于评测城市土体抗侵蚀地陷能力的可调压便携式测试装置及方法
CN111649925A (zh) * 2020-06-01 2020-09-11 河海大学 一种基于透明土的管道变形分布式监测装置及监测方法
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
CN111855443B (zh) * 2020-08-20 2024-03-01 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
CN113405903A (zh) * 2021-05-19 2021-09-17 黄河水利委员会黄河水利科学研究院 一种沙土结构细观试验方法
CN113405903B (zh) * 2021-05-19 2023-05-23 黄河水利委员会黄河水利科学研究院 一种沙土结构细观试验方法
CN115704064A (zh) * 2021-08-17 2023-02-17 中国科学院赣江创新研究院 一种基于相似模型构建的原地溶浸开采试验的系统装置及其方法
CN115704064B (zh) * 2021-08-17 2023-12-12 中国科学院赣江创新研究院 一种基于相似模型构建的原地溶浸开采试验的系统装置及其方法
CN115206175B (zh) * 2022-07-15 2023-08-25 西安石油大学 一种用于精细地质储层研究的实验模拟装置
CN115206175A (zh) * 2022-07-15 2022-10-18 西安石油大学 一种用于精细地质储层研究的实验模拟装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108020489A (zh) 2018-05-11
CN108020489B (zh) 2019-02-05
US10657841B2 (en) 2020-05-19
US20190206279A1 (en) 2019-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019095479A1 (zh) 充填型岩溶渗透破坏全过程模拟试验系统与方法
CN104265331B (zh) 一种模拟巷道突水注浆封堵的可视化试验系统装置
CN105716960B (zh) 复杂地下水环境下的基坑开挖模型试验装置
CN107036929A (zh) 一种实时测量突水过程中颗粒流失的试验系统及方法
CN104914007B (zh) 单圆盾构土仓渣土流动特性可视化观测试验系统及方法
CN111679060B (zh) 一种地震与降雨耦合作用下角度可变边坡模型试验装置及方法
CN108982271A (zh) 一种模拟土体接触冲刷发展过程的试验装置和试验方法
CN109975518B (zh) 一种用于模拟砂性土泥石流的物理试验装置及试验方法
CN109555519A (zh) 模拟天然气水合物开采时孔壁破坏情况的试验系统和方法
CN109186935B (zh) 一种模拟交叉裂隙渗流的可视化试验装置及方法
CN105675846B (zh) 潜水位和承压水头协同升降的基坑开挖模型试验装置
Askarinejad et al. Physical modelling of rainfall induced landslides undercontrolled climatic conditions
CN107290501B (zh) 裂隙断层型地质构造内部充填介质渗透失稳突水实验装置与方法
CN108956942A (zh) 模拟盾构开挖面失稳对管线结构影响的试验装置及方法
CN105672379A (zh) 动态承压水作用的基坑开挖模型试验装置
CN108444885B (zh) 隧道充填结构渗流、侵蚀与应力耦合失稳试验装置与方法
CN206095583U (zh) 一种流路可调的泥石流模拟试验系统
CN111796071A (zh) 降雨条件下高陡边坡受力变形特性离心机模型测试系统
CN216142758U (zh) 模拟管片不同位置注浆孔注浆的可视化试验装置
WO2021087789A1 (zh) 一种基于透明土旋转水槽的海底滑坡演化过程模拟系统及实验方法
CN114034845A (zh) 模拟管片不同位置注浆孔注浆的可视化试验装置及其试验方法
CN110006804A (zh) 一种模拟降雨渗流试验装置和试验方法
CN208805342U (zh) 泥石流泥舌沿程空间演化测量系统
CN210243653U (zh) 一种高水位下堤坝管涌模拟试验装置
CN205719795U (zh) 复杂地下水环境下的基坑开挖模型试验装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17932246

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17932246

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1