[发明专利]分形交叉裂隙渗流实验系统及实验方法

权利要求书

1.分形交叉裂隙渗流实验系统，其特征在于，包括储水箱(1)、导水管(2)及水头水箱(3)，导水管(2)的两端分别设置在储水箱(1)与水头水箱(3)中，导水管(2)还与水泵(16)相连，通过水泵(16)将储水箱(1)的水导入到导水管(2)中，水头水箱(3)下方开设有第一进水孔及第二进水孔，第一进水孔及第二进水孔处分别设置有用于实时监测渗流水流状态的压力传感片(3-2)，水流通过第一进水孔及第二进水孔进入实验主体中，实验主体包括交叉状空心流道槽以及设置在交叉状空心流道槽上的可拆卸盖板，交叉状空心流道槽中设置有3D打印的分形交叉裂隙平行板物理模型，分形交叉裂隙平行板物理模型是基于分形函数构造粗糙分形曲线，由软件根据上述曲线建立三维立体模型，并通过3D打印设备打印而成；分形交叉裂隙平行板物理模型包括以一定夹角相互交叉设置的粗糙裂隙(6)与光滑裂隙(7)，粗糙裂隙(6)与光滑裂隙(7)的渗流路径长度相同，粗糙裂隙(6)所在的空心流道槽的两端分别与第一进水孔及第一出水孔相连，光滑裂隙(7)所在的空心流道槽的两端分别与第二进水孔及第二出水孔相连，第一出水孔及第二出水孔各与一个集水箱(9)相连，集水箱(9)上方设置有水位监测器(9-1)，两个集水箱(9)下部分别通过连通管与储水箱(1)相连，还包括智能调控装置(3-1)，压力传感片(3-2)及水位监测器(9-1)分别与智能调控装置(3-1)相连。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，水头水箱(3)侧壁底部连接有水位控制器(18)，水头水箱(3)侧壁竖直设置有刻度尺(12)，交叉状空心流道槽为十字形空心流道槽(5)。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括设置在连通管上的控制阀门(15)，控制阀门(15)与智能调控装置(3-1)相连，当水位监测器(9-1)监测到水位达到预设水位时，将信号传输给智能调控装置(3-1)，智能调控装置(3-1)触发控制阀门(15)打开，进行相应操作。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，水头水箱的个数为两个，第一进水孔和第二进水孔分别设置在两个水头水箱上，相应的，导水管(2)及水泵的个数都为两个，且导水管与水头水箱一一相对应设置。

5.如权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，实验主体还包括空心进口流道槽和空心出口流道槽，空心进口流道槽设置于进水孔与交叉状空心流道槽之间，空心出口流道槽设置于交叉状空心流道槽与出水孔之间。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，连通管为Y形连通管(14)，其包括两个支管和一个总管，Y形连通管(14)的总管与储水箱(1)相连，Y形连通管(14)的两个支管各与一个集水箱(9)连接，两个支管上分别设置有控制阀门(15)。