[发明专利]用于岩溶隧道围岩突水试验的装置

说明书

本发明涉及隧道工程技术领域，尤其是一种用于岩溶隧道围岩突水试验的装置，其包括支撑外框架、隧道结构模型、岩溶管道网络模型、试验岩溶水收集组件、试验供水组件，隧道结构模型、试验岩溶水收集组件设置在支撑外框架上，且隧道结构模型与试验岩溶水收集组件相连通，试验供水组件设置在隧道结构模型的上方，试验供水组件通过岩溶管道网络模型与隧道结构模型相连通。本发明能够模拟围岩岩溶管道对岩溶隧道突水的过程，并能够实时对其进行观测，得到围岩在突水过程中的实时渗流情况，对保证并提高隧道施工和运营安全性提出有效措施提供理论依据；而且，该装置结构简单，操作简单、可靠，可以重复使用，成本低。

技术领域

本发明涉及隧道工程技术领域，尤其是一种用于岩溶隧道围岩突水试验的装置。

背景技术

在基础设施建设过程中，公路、铁路等隧道工程有时会不可避免需要穿越岩溶地层，该隧道称为岩溶隧道，由于岩溶隧道位于岩溶地层中，岩溶隧道的四周围岩会产生突水，影响隧道施工和运营的安全性，所以对岩溶隧道围岩突水力学机理研究，进而提出有效的防范措施以保证隧道施工和运营安全，是具有重要理论意义和实际指导价值的。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种结构简单的用于岩溶隧道围岩突水试验的装置，所述装置能够模拟围岩岩溶管道对岩溶隧道突水的过程。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用于岩溶隧道围岩突水试验的装置，包括支撑外框架、隧道结构模型、岩溶管道网络模型、试验岩溶水收集组件、试验供水组件，隧道结构模型、试验岩溶水收集组件设置在支撑外框架上，且隧道结构模型与试验岩溶水收集组件相连通，试验供水组件设置在隧道结构模型的上方，试验供水组件通过岩溶管道网络模型与隧道结构模型相连通。

进一步的是，支撑外框架为中空的框架结构，支撑外框架的形状为长方体。

进一步的是，隧道结构模型的四周连接设置有连接横梁，连接横梁的外端部设置有卡扣，支撑外框架的中间设置有卡槽，卡扣匹配设置在卡槽中使隧道结构模型水平设置在支撑外框架的中上部。

进一步的是，隧道结构模型由透明材料制成，隧道结构模型包括连接在一起的拱形部、底板部，拱形部上均匀设置有多个试验岩溶水进水孔，底板部上设置有多个试验岩溶水出水孔，拱形部的两侧连接设置有挡水板。

进一步的是，支撑外框架的底部设置有支撑底板，试验岩溶水收集组件包括盒式集水盘，盒式集水盘设置支撑底板上，且盒式集水盘位于试验岩溶水出水孔的下方。

进一步的是，还包括电子秤，电子秤设置在盒式集水盘与支撑底板之间。

进一步的是，试验供水组件包括外部水箱，外部水箱的下部设置有多根试验水出水管道，试验水出水管道与外部水箱相连通。

进一步的是，岩溶管道网络模型包括多根连接主管道、多根出水分管道、网络管道组件、多个第一控制阀门、多个第二控制阀门，一根连接主管道与一个试验水出水管道相连接，且一根连接主管道上设置有一个第一控制阀门；

一根出水分管道匹配插入一个试验岩溶水进水孔中，且一根出水分管道上设置有一个第二控制阀门；

连接主管道通过网络管道组件与出水分管道相连通。

进一步的是，网络管道组件包括多根中间过水管道、多个多口转换接头，中间过水管道能够与连接主管道、多口转换接头的出口或者出水分管道可拆卸连接，且所有中间过水管道通过所有多口转换接头相互连通。

进一步的是，连接主管道、出水分管道、中间过水管道均为透明材质制成的软管。