[实用新型]一种用于模拟岩溶地区地层的相似试验装置

说明书

一种用于模拟岩溶地区地层的相似试验装置，包括模型箱、模拟岩溶地区地层和溶洞模型；所述模型箱上下开口且内部中空，所述模型箱的侧壁底部设置有孔道；所述模拟岩溶地区地层填筑于模型箱内部，所述溶洞模型内置于模拟岩溶地区地层中；所述溶洞模型上方设置有注浆导管，其下方设置有引流导管；所述引流导管的一端位于溶洞模型下侧，其另一端通过模型箱侧壁底部的孔道留置在模型箱外侧；所述注浆导管的一端位于溶洞模型上侧，其另一端留置在模拟岩溶地区地层外部。本用于模拟岩溶地区地层的相似试验装置成功的模拟了实际岩溶地层的特征，提供了岩溶地层的模拟环境，为后续的模型试验打下了基础，对于实际场地的预测具有参考意义。

技术领域

本实用新型涉及岩土工程测试领域，具体来说，涉及一种用于模拟岩溶地区地层的相似试验装置。

背景技术

大规模原场地试验费时费力，其场地尺寸较大，土石方量要求较多。其效率和经济性都很差。模型试验可以模拟各种相对复杂的边界条件，能较全面反映工程结构与相关岩土体共同作用下的应力和形变机制、破坏机理、形态及失稳阶段的全貌。长期以来，模型试验方法一直是研究解决大型复杂岩土与结构工程课题的重要手段。

我国的岩土工程构造复杂，不同类别的岩体差异极大，因此需要制备出满足相似关系的不同类型的岩土体的相似材料，使其满足相似模型试验要求的物理力学参数。目前研究中，对于岩溶地层的模拟较为困难，除上述需要制备对应的相似材料外，还需对地层中存在的溶洞进行模拟。而现实中溶洞形式多样，有大厅状、球状、裂隙状，根据富水情况还可分为富水溶洞，或者土洞。对于还原岩溶地层真实情况的模拟较为困难。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于模拟岩溶地区地层的相似试验装置，采用了满足要求的原料按照相似比模拟岩溶地层，使之能够满足对应原型的物理力学参数。且溶洞模型的模具可以随意制作，方便制作不同类型的溶洞,成功的模拟了实际岩溶地层的特征，提供了岩溶地层的模拟环境，为后续的模型试验（例如：在模拟溶洞上方打桩、建房子）打下了基础，对于实际场地的预测具有参考意义。

解决上述问题的技术方案是：一种用于模拟岩溶地区地层的相似试验装置，包括模型箱、模拟岩溶地区地层和溶洞模型；

所述模型箱上下开口且内部中空，所述模型箱的侧壁底部设置有孔道；

所述模拟岩溶地区地层填筑于模型箱内部，所述溶洞模型内置于模拟岩溶地区地层中；所述溶洞模型上方设置有注浆导管，其下方设置有引流导管；所述引流导管的一端位于溶洞模型下侧，其另一端通过模型箱侧壁底部的孔道留置在模型箱外侧；所述注浆导管的一端位于溶洞模型上侧，其另一端留置在模拟岩溶地区地层外部。

其进一步技术方案是：所述溶洞模型由石蜡制成，所述溶洞模型内设置有加热管。

其进一步技术方案是：所述模型箱主要由标准板拼装而成，所述模型箱底部设置有特殊板，所述模型箱的转角处设置有角板；所述标准板包括一底板Ⅰ，所述底板Ⅰ四周设置有折边，所述折边上开设有螺栓孔；所述特殊板包括一底板Ⅱ，所述底板Ⅱ四周设置有折边且在板中间位置留有孔道，所述折边上开设有螺栓孔；各板之间通过螺栓连接。

其进一步技术方案是：所述标准板、特殊板和角板均为不锈钢板块制成。

其进一步技术方案是：所述加热管为碳纤维加热管，加热管带有导线，导线通过工作口伸出溶洞模型外。

由于采用上述技术方案，本实用新型之一种用于模拟岩溶地区地层的相似试验装置具有以下特点和有益效果：

（1）一种用于模拟岩溶地区地层的相似试验装置成功的模拟了实际岩溶地层的特征，提供了岩溶地层的模拟环境，为后续的模型试验（例如：在模拟溶洞上方打桩、建房子）打下了基础，对于实际场地的预测具有参考意义。