[实用新型]一种模拟渗流‑振动作用下的动水携砂实验装置

摘要

本实用新型属于煤矿露天开采技术领域，具体涉及一种模拟渗流‑振动作用下的动水携砂实验装置。本实用新型通过在实验室内模拟高水头差及振动作用下的，地下水位升降、雨水入渗等注水条件下的动水携砂过程，获取相关各向异性渗透特性参数及浸润线分布规律，观测孔隙结构及渗流路径动态演化与水‑砂运移过程，从而揭示砂层孔隙内水‑砂两相流运移规律及其浸润线分布特性。

主权项

一种模拟渗流‑振动作用下的动水携砂实验装置，其特征在于包括注水系统、振动控制系统、实验砂箱、集水系统和观测及数据采集系统；其中所述的注水系统包括贮水箱、稳压阀、流量表和流速表，贮水箱底部设有两条并联的软管，其中一条软管上安装有稳压阀、流量表、流速表和若干个喷头作为降雨模拟装置，另一条软管上安装有稳压阀、流量表和流速表，并与实验砂箱通过管件连接；所述振动控制系统由振动台和实验砂箱支架组成；所述的实验砂箱箱体采用透明材质，箱体外表面刻有毫米刻度，箱体的单侧正面及侧面上等水平和垂直间距设置有不同直径的携砂孔，各携砂孔内壁均设有孔隙水压传感器，实验砂箱箱体通过管件与注水系统和集水系统相连；所述的集水系统包括水‑砂两相流处理装置、自吸式水泵，流量表和流速表，其中所述水‑沙两相流处理装置由水‑砂收集箱、透水板和水收集箱组成，水‑砂收集箱底部放置透水板，透水板下方是水收集箱；水‑砂收集箱通过软管与实验砂箱携砂孔连接，水收集箱通过不锈钢水管与自吸式水泵连接，不锈钢水管上设置有流量表和流速表，自吸式水泵另一端通过软管连接贮水箱；所述的观测系统由实时高倍高速成像装置和支架组成，所述数据采集系统通过信号采集器与电脑连接，信号采集器与孔隙水压传感器连接。