[实用新型]岩溶塌陷多参数监测预警试验系统

说明书

本实用新型公开了一种岩溶塌陷多参数监测预警试验系统，包括岩溶塌陷模拟系统、地下水参数监测系统和土体变形监测系统，岩溶塌陷模拟系统包括箱体和岩溶管道模拟系统，箱体分成进水箱、土箱和排水箱三部分，在土箱的底端面上开设有一通孔；所述岩溶管道模拟系统根据勘查的实际情况或岩溶塌陷实例建立，包括模拟溶洞及与其连通的各模拟岩溶管道，进、排水管，模拟溶洞经模拟岩溶管道与土箱上的通孔连通；地下水参数监测系统包括监测地下水指标参数的各种监测装置，各监测装置的探头分别置于岩溶管道模拟系统中预先设定的测定位置；土体变形监测系统包括设于原状土样中的光纤及光纤应变监测装置。本实用新型所述系统对岩溶塌陷具有较高预警精度。

技术领域

本实用新型涉及一种岩溶塌陷多参数监测预警试验系统，属于岩溶塌陷地质灾害预防和治理技术领域。

背景技术

岩溶塌陷是岩溶区的主要地质灾害之一，具有隐蔽性、突发性、反复性等特点，对其监测预警是岩溶塌陷防治过程中的重要环节，也是当前地球科学领域尚未攻克的世界级技术难题之一。岩溶塌陷的形成是岩、土、水和人类活动综合叠加作用的结果，影响因素众多，演化过程非常复杂，包括地下水潜蚀、化学溶蚀、真空吸蚀、机械振动等多种效应，每一种作用都会对岩土体产生变形破坏影响，并伴随着地质现象发生。在地下水潜蚀作用过程中，地下水波动幅度、频率、水流速度和浑浊度等参数均会反映岩土体变形破坏情况；在化学溶蚀作用过程中，土壤和地下水的阴、阳离子和总溶解固体(TDS)等参数均发生较大改变；在机械振动作用过程中，振动幅度、频率和振动方式等参数也与岩土体变形具有很好的对应关系。因此，要提高岩溶塌陷监测预警的精度和水平，需要开展多参数监测预警工作。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有较高预警精度的岩溶塌陷多参数监测预警试验系统。

本实用新型所述的岩溶塌陷多参数监测预警试验系统，包括岩溶塌陷模拟系统、地下水参数监测系统和土体变形监测系统，其特征在于：

所述的岩溶塌陷模拟系统包括一箱体和岩溶管道模拟系统，其中：

所述箱体内设置两块透水隔板，将箱体分隔成进水箱、土箱和排水箱三个部分，其中土箱位于进水箱和排水箱之间，所述进水箱、土箱和排水箱通过透水隔板上的透水孔洞实现液体的相互流通；所述土箱用于填装原状土样，在土箱的底端面上开设有一通孔；

所述岩溶管道模拟系统根据勘查的实际情况或岩溶塌陷实例建立，其主要包括模拟溶洞、与模拟溶洞连通的各模拟岩溶管道，以及为模拟岩溶管道提供进、排水的进水管和排水管，在进水管和排水管上均设置有阀门和压力表，在各模拟岩溶管道上根据需要设置阀门以控制水流的通断；所述模拟溶洞通过模拟岩溶管道与土箱底端面上的通孔连通；

所述的地下水参数监测系统包括地下水水位监测装置、地下水流速监测装置、地下水浑浊度监测装置和地下水化学监测装置，各监测装置的探头分别置于岩溶管道模拟系统中预先设定的测定位置；

所述的土体变形监测系统包括设置于土箱中原状土样中的光纤以及对所述光纤的应变进行监测的光纤应变监测装置。