[发明专利]一种可持续供给水沙的破碎岩体突水溃沙模拟实验装置

摘要

一种可持续供给水沙的破碎岩体突水溃沙模拟实验装置，其通过水流供给与测量装置从顶座定量加水，在渗透主缸筒上方侧部通过两个注沙管道连续供沙，水沙混合后经过多孔透水板后进入破碎岩体，后进入活塞后排出收集测量，破碎岩体的上方是多孔透水板和承压圆环及顶座，破碎岩体的下方是活塞，设备安装在压力机上在压力机的作用下，活塞移动，可将破碎岩体压缩到指定的孔隙率或给破碎岩体施加指定大小的轴力。本发明能够在试验中持续给沙，能够模拟大量沙粒在水流作用下形成的水沙混合流体在破碎岩体中渗流的情况，可提高试验准确度和试验效果。

主权项

一种可持续供给水沙的破碎岩体突水溃沙模拟实验装置，主要由顶座（28）、渗透主缸筒（12）和活塞（19）构成，渗透主缸筒（12）为圆环形套筒，顶座（28）与活塞（19）分别位于渗透主缸筒（12）的上下两端，渗透主缸筒（12）固连在顶座（28）上，活塞（19）安装在渗透主缸筒（12）的下端内部，其特征是：所述顶座（28）内部具有一个加水通道（1），加水通道（1）的进水口（3）位于顶座（28）外部并连接水流供给与测量装置（4），加水通道（1）的出水口（27）位于顶座（28）的中心部位并开口向下通向渗透主缸筒（12）；在所述渗透主缸筒（12）内部由上至下分别设有承压圆环（8）、多孔透水板（11）和破碎岩体（21），承压圆环（8）、多孔透水板（11）和破碎岩体（21）上下相连并均紧靠渗透主缸筒（12）内壁设置，破碎岩体（21）向下又与活塞（19）相接触，渗透主缸筒（12）靠近上端口的位置具有两个注沙管道（5），两个注沙管道（5）对称于出水口（27）两侧布置，注沙管道（5）沿渗透主缸筒（12）径向插入并伸向靠近渗透主缸筒（12）中心的位置，注沙管道（5）的出沙口（25）弯曲向下，注沙管道（5）的进沙口在外部连接有可调控直流推杆电机（26），可调控直流推杆电机（26）连接的注沙推板（6）紧贴注沙管道（5）内壁安装，在可调控直流推杆电机（26）和出沙口（25）之间于渗透主缸筒（12）外部安装有注沙管道阀门（7）；所述多孔透水板（11）为多孔的透水圆板，其上孔（22）的孔径远远大于风积沙的平均粒径，同时略小于试验用的破碎岩体（21）的粒径；所述活塞（19）的顶部加工有多个孔洞（20），孔洞（20）的孔径远远大于风积沙的平均粒径，同时略小于试验用的破碎岩体（21）的粒径，活塞（19）具有中空内腔（13），活塞（19）在位于下部的外壁上开设有若干个水沙出口（14）。