[发明专利]地下管线破损引起的渗流侵蚀模型装置、系统及试验方法

摘要

本发明公开一种地下管线破损引起的渗流侵蚀模型装置、系统及试验方法，所述模型装置主要由开有破损口的圆管、中间土槽、两侧水槽及一些测量设备构成，水槽与土槽之间通过透水板隔开。破损口一旦打开，渗流侵蚀便在中间土槽中发生，两侧水槽的侧面按高度设置多个溢流孔，通过底部进水口的补充进水和溢流孔的溢流控制水槽水位，以此改变土体的水位条件。过程中可进行水土流失量、地表沉降、侵蚀面积变化等多个参数的测量。破损口一旦再次堵上，侵蚀停止，试验结束。本发明可利用现有的技术，模拟地下水入渗、地表加荷、循环动荷载、水位变化等各种工况下地下渗流侵蚀乃至地表塌陷过程，为系统全面研究地下管线破损引起的路面侵蚀塌陷奠定技术基础。

主权项

一种地下管线破损引起的渗流侵蚀模型装置，其特征在于：包括发生渗流侵蚀试验的有机玻璃材质的土槽(1)，两个用于控制地下水位的水槽(2)，模拟破损管线的具有破损口的圆管(3)，两块透水板(4)；所述土槽(1)中可装填不同性质的土样；两个水槽(2)分别位于所述土槽(1)的两侧，且所述水槽(2)的底部均有带阀门的进水口(5)，通过所述阀门来控制进水量，水槽壁按高度设有若干个溢流孔(6)，通过打开不同高度处的溢流孔(6)来控制恒定地下水位；所述土槽(1)与两个水槽(2)之间各设置一个透水板(4)；所述透水板(4)开有若干孔洞，所述孔洞都被透水石(14)填充，以保证水槽(2)与土槽(1)间只有水的交换；所述土槽(1)后面的槽壁底端开有一与圆管(3)直径相当的圆形孔，所述圆管(3)通过所述开孔可插入安装在土槽(1)的底部；所述圆管(3)一端封闭，从此端插入所述开孔中，所述圆管(3)的另一端开放，此开放端用于流出水土；所述圆管(3)上开设有一破损口(12)；试验开始前，所述破损口(12)由一个与该破损口(12)形状尺寸相同的橡胶条(13)堵住；试验开始时，将橡胶条(13)拔出，则所述破损口(12)被打开，侵蚀在土槽(1)中发生；试验结束后，再用橡胶条(13)堵上所述破损口(12)。