专利汇可以提供模拟覆盖层降雨渗透的实验装置及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种模拟 覆盖 层 降雨渗透的实验装置,包括梯形 箱体 、降雨模拟 水 槽、 支撑 壳体和供水装置;后面板上设置有方形仪器 探头 预埋通道和圆形仪器探头预埋通道;降雨模拟水槽为一长方形槽体,水槽 底板 上均布有通孔,通孔为降雨通道;支撑壳体包括壳体支撑板、壳体底板和抽插隔板;多个壳体支撑板竖直并列均布在壳体底板上;相邻壳体支承板之间的上边分别插装有一个抽插隔板;梯形箱体的两侧板的底边与两侧的壳体支撑板连接;供水装置包括水桶、输水软管和 蠕动 泵 ,输水软管的两端分别与水桶和降雨模拟水槽连接, 蠕动泵 安装在输水软管上。本 申请 实验结构简单实用,精准度高,方法便于操作,监测过程直观易测。,下面是模拟覆盖层降雨渗透的实验装置及方法专利的具体信息内容。
1.一种模拟覆盖层降雨渗透的实验装置,包括梯形箱体、降雨模拟水槽、支撑壳体和供水装置,其特征在于:
所述梯形箱体包括前面板、后面板和侧板,前面板为梯形板,后面板上部为与前面板等大的梯形板,其下部为长方形板;后面板、前面板和两个侧板组装成梯形箱体结构,前、后面板和侧板结合处的外围分别以阶段式用三角铁连接固定;所述后面板上设置有方形仪器探头预埋通道和圆形仪器探头预埋通道;
所述降雨模拟水槽为一长方形槽体,水槽底板上均布有通孔,该通孔为降雨通道;
所述支撑壳体包括壳体支撑板、壳体底板和抽插隔板,所述梯形箱体的后面板的底边与壳体底板固定连接在一起;多个壳体支撑板竖直并列均布在壳体底板上;相邻壳体支承板之间的上边分别插装有一个抽插隔板;所述梯形箱体的两侧板的底边分别通过连接件与两侧的壳体支撑板连接;
所述供水装置包括水桶、输水软管和蠕动泵,输水软管的两端分别与水桶和降雨模拟水槽连接,蠕动泵安装在输水软管上。
2.根据权利要求1所述的模拟覆盖层降雨渗透的实验装置,其特征在于,所述的支撑壳体为长方形中空壳体;所述抽插隔板的长度大于壳体底板长度200mm;所述的壳体支撑板顶部截面均匀分布有两条长550mm,宽2mm的长方形凹槽,槽内放置若干1.5mm直径的球形滚动钢珠,作为抽插隔板的抽动滑道;抽插隔板与滚动钢球之前为接触式滑动配合。
3.根据权利要求1所述的模拟覆盖层降雨渗透的实验装置,其特征在于,所述梯形箱体的后面板上等间距布置三个长40mm、宽20mm的长方形通孔作为方形仪器探头预埋通道;所述后面板上还均布有六个直径为20mm的圆形通孔作为圆形仪器探头预埋通道。
4.根据权利要求3所述的模拟覆盖层降雨渗透的实验装置,其特征在于,用于检测降雨渗透情况的孔隙水压力传感器、水分水势测定仪探头和电线,根据其各自形态分别设置在所述的方形仪器探头预埋通道和圆形仪器探头预埋通道中。
5.根据权利要求4所述的模拟覆盖层降雨渗透的实验装置,其特征在于,所述的电线上设置有27个监测点,分为上中下三层,每层均匀分布有9个监测点,电线的外接头与万用表相连,用于降雨过程实时监测各点电阻值变化率。
6.根据权利要求1所述的模拟覆盖层降雨渗透的实验装置,其特征在于,所述蠕动泵内部设置有控制模块,该控制模块上设定定时定量模拟不同历时的降雨量。
7.根据权利要求1所述的模拟覆盖层降雨渗透的实验装置,其特征在于,所述降雨模拟水槽的底板上均布有若干孔径为5mm、相互间隔5cm的通孔,该通孔形成降雨通道。
8.一种用权利要求1-7中任一项所述装置模拟覆盖层降雨渗透的实验方法,其特征在于,所述的各部件按照要求组装在一起,然后按照如下步骤进行实验:
装置预处理:需要在梯形箱体中填装覆盖层回填物源,在装填之前,先对梯形箱体的内壁进行处理,用木锉将箱体内壁打毛,在内壁上均匀涂抹玻璃胶,然后选用无聊中颗粒中等以下的碎石土抛洒、按压至毛玻璃上,使其与箱体内壁合为一体;
实验步骤:
(1)、根据矿山回填设计,废石回填粒径有一定的比例关系,根据碎石土覆盖层动态模拟模型与露天矿坑比例关系,等比例缩放粒径,选取矿山回填土土样;
(2)、对实验土样进行自然分选预处理,模拟矿山回填过程中,废石土样下部粗、上边细的情形;
(3)、根据分选结果,对碎石土覆盖层动态模拟模型进行土样的装填工作,从底向上装填,依据粒径,将装填土样分为上、中、下三层,装填过程中分层预埋控制孔隙水压力传感器、水分水势仪探头,同时布置电阻监测点;
(4)、将降雨模拟水槽覆于梯形箱体上部,输水软管置其上,在上水过程中不停的移动输水软管,使供水均匀的平铺于整个装置的底面,每个降水孔通过滴水作为降雨的雨滴;
(5)、对蠕动泵进行设定,设定降雨时间和降雨量,计算机控制孔隙水压力传感器和水分水势仪,使其处于开的状态,进行降雨模拟,实时记录万用表阻值。
9.根据权利要求8所述的模拟覆盖层降雨渗透的实验方法,其特征在于,装填覆盖层回填物源时,从底向上装填粒径依次是2-5cm、1-2cm、1cm以下,根据粒径,将梯形箱体分为上中下三层,装填过程中分层预埋控制孔隙水压力传感器、水分水势仪探头,同时布置27个电阻监测点,上中下三层每层均匀分布9个点,选用1cm粗的电线在每个监测点形成回路,电线外接头与万用表相连,降雨过程实时监测各点电阻值的变化率,自初始干土样到降雨入渗通过,电阻率值会在一个极短的时间内快速降低,依次作为依据确定优势导水通道。
10.根据权利要求9所述的模拟覆盖层降雨渗透的实验方法,其特征在于,梯形箱体和支撑壳体中,在覆盖层回填物源装填之前,抽出其中任意两条隔板和一条壳体支撑板,作为一次放矿模拟进路,并将进路作为模拟降雨的出水通道;抽掉抽插隔板,取外形尺寸与之相同的适当孔径和孔密度的圆孔铁板架在支撑板之上,替代抽插板阻挡上覆充填物的下移。
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