[發(fā)明專利]一種模擬斷層突水突泥的試驗(yàn)裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610332788.5
• 申請(qǐng)日: 2016-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN105807012B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙延林;羅世林;唐勁舟;萬文;付成成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/00
• 分類號(hào): G01N33/00
• 代理公司: 北京譽(yù)加知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11476
• 代理人: 魯云博

1.一種模擬斷層突水突泥試驗(yàn)裝置，其特征在于：包括箱體系統(tǒng)、多孔鋼板、鋼磚、滲流槽蓋、和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；

其中，箱體系統(tǒng)(1)內(nèi)嵌有多孔鋼板Ⅰ(4)，該多孔鋼板Ⅰ(4)與箱體通過整體澆筑結(jié)合在一起，多孔鋼板Ⅰ(4)以下為水箱(2)，以上為泥箱(5)，泥箱(5)以上為上部箱體(7)；水箱(2)左側(cè)設(shè)有注水孔(3)，右側(cè)設(shè)有出水孔(9)，水箱(2)中的水通過多孔鋼板Ⅰ(4)與泥箱(5)中固態(tài)的黃泥(19)接觸，隨著水量和水壓的增加，泥箱(5)中固態(tài)的黃泥(19)與水接觸更加充分，混合后泥箱(5)中固態(tài)的黃泥(19)變?yōu)榱鲃?dòng)態(tài)的黃泥漿；水箱(2)和泥箱(5)均為鐵制箱體；水箱(2)中的注水孔(3)與外界供水裝置即外部水源(20)連接，實(shí)現(xiàn)水箱(2)的注水，試驗(yàn)停止后通過水箱(2)的右側(cè)出水孔(9)卸壓、卸泥漿；

所述泥箱(5)與上部箱體(7)之間的多孔鋼板II(6)的厚度為20mm；在泥箱(5)上部安裝好多孔鋼板II(6)后即可一層一層往上堆放鋼磚(8)；該多孔鋼板II(6)需要有較大的承載能力，能夠承載上部鋼磚(8)的質(zhì)量；多孔鋼板II(6)的作用在于防止在沒有注水的情況下上部箱體(7)中的鋼磚(8)將固態(tài)的黃泥(19)壓實(shí)，導(dǎo)致注水不順利，以及注水后上部箱體(7)中的鋼磚(8)下沉導(dǎo)致突水突泥的測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬斷層突水突泥試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述水箱(2)和泥箱(5)的長(zhǎng)、寬、高尺寸分別為300mm×300mm×200mm和300mm×300mm×300mm，水箱(2)和泥箱(5)之間的多孔鋼板Ⅰ(4)厚度為15mm，具有一定承載能力；水箱(2)左側(cè)的注水孔(3)以及右側(cè)出水孔(9)均為圓形，半徑為10mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬斷層突水突泥試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述泥箱(5)與上部箱體(7)采用多孔鋼板II(6)隔開；上部箱體(7)的長(zhǎng)、寬、高尺寸為300mm×300mm×800mm，上部箱體(7)為鐵制且厚度為10mm，上部箱體(7)的上端設(shè)有出水出泥孔(10)，該孔的半徑為10mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬斷層突水突泥試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述鋼磚(8)的高度不變，寬度和長(zhǎng)度不一，鋼磚(8)模擬斷層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬斷層突水突泥試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述滲流槽蓋(11)厚度為20mm，置于上部箱體(7)上方，滲流槽蓋(11)左右倆側(cè)設(shè)有螺栓(21)，用來連接滲流槽蓋(11)和箱體系統(tǒng)(1)，起到密封作用，防止泥漿從上部箱體(7)與滲流槽蓋(11)的接觸處溢出；該滲流槽蓋(11)下端為下部有孔實(shí)體部分(22)，上端為上部空心部分(23)，下部有孔實(shí)體部分(22)具有一定的坡度，便于泥漿的流動(dòng)，上部空心部分(23)用來暫時(shí)收集突出或滲出的泥漿。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬斷層突水突泥試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括空心鋼管(12)、流量計(jì)(13)、玻璃杯(14)、電子秤(15)和控制電腦(18)；空心鋼管(12)一端連接出水出泥孔(10)，另一端連接玻璃杯(14)，玻璃杯(14)置于電子秤(15)上，空心鋼管(12)上設(shè)有流量計(jì)(13)，流量計(jì)(13)和電子稱(15)均連接控制電腦(18)，控制電腦(18)相隔一定的時(shí)間記錄流過空心鋼管(12)的流體流量和流進(jìn)玻璃杯(14)的流體質(zhì)量，通過流速判斷在何種水壓下出現(xiàn)了突水突泥。