[发明专利]喀斯特基岩裂隙水土漏失过程的模拟方法及装置

权利要求书

1.一种喀斯特基岩裂隙水土漏失过程的模拟方法，包括以下步骤：

1)制作一个用于模拟喀斯特基岩裂隙的几何形状的空腔，空腔的下口用于模拟裂隙出口；

2)向空腔中填装试验土壤，用于模拟喀斯特基岩裂隙中的沉积土壤；

3)在填装土体的上表面施加静水压，模拟喀斯特基岩裂隙中的沉积土壤上部的积水压力；当填装土体在上部积水压力和自身重力的驱动下向下运动时，将克服土体与空腔侧壁的摩擦力和出口局部阻力由空腔下口排出；

上述步骤1)～3)可模拟喀斯特基岩裂隙中，沉积土壤在上部积水压力驱动下沿裂隙侧壁蠕动并由裂隙出口排出漏失到地下的过程。

2.如权利要求1所述的喀斯特基岩裂隙水土漏失过程的模拟方法，其特征在于：所述步骤1)中所制作的空腔，其形状为四棱柱结构且截面为等腰梯形，其中等腰梯形的上底B大于下底b。

3.一种用于实现如权利要求1或2所述模拟方法的喀斯特基岩裂隙水土漏失过程的模拟装置，其特征在于：包括设置有空腔的盒体，所述空腔用于填装试验土壤，所述盒体的底部设置有连通所述空腔与外部空间的下口，用于模拟喀斯特基岩裂隙出口；

还包括用于向填装在所述空腔中的试验土壤注水的供水系统。

4.如权利要求3所述的喀斯特基岩裂隙水土漏失过程的模拟装置，其特征在于：所述盒体包括两侧板、两端板、两石板和一盖板，其中，所述侧板为矩形板，所述端板为呈等腰梯形的有机玻璃板，所述石板贴合在所述侧板的内侧，所述石板由所研究区域的石材加工而成，以模拟水土漏失的自然环境。

5.如权利要求4所述的喀斯特基岩裂隙水土漏失过程的模拟装置，其特征在于：所述端板的两腰线卡在开设在所述侧板边缘的槽中，两所述侧板之间通过布置于所述端板外侧的第一螺栓连接；所述侧板的上边缘设置有与侧板的板面呈夹角布置的第一边条，在所述第一边条上设置有多个第一U型孔；在所述盖板相对的两边缘设置有第二边条，在所述第二边条上设置有多个第二U型孔，所述第二U型孔与第一U型孔之间通过第二螺栓连接。

6.如权利要求4所述的喀斯特基岩裂隙水土漏失过程的模拟装置，其特征在于：所述供水系统包括升降机构和水箱，所述水箱安装在所述升降机构上，在所述水箱的一侧靠近底部的位置设置出水口，所述出水口连接输水管的一端，所述输水管的另一端连接设置在所述盖板上的进水口。

7.如权利要求4所述的喀斯特基岩裂隙水土漏失过程的模拟装置，其特征在于：所述盖板的中部设置有观察窗，所述观察窗上安装有透明的有机玻璃。

8.如权利要求4所述的喀斯特基岩裂隙水土漏失过程的模拟装置，其特征在于：在所述盖板上设置有把手。

9.如权利了要求4所述的喀斯特基岩裂隙水土漏失过程的模拟装置，其特征在于：在所述侧板与所述端板的连接处、所述端板与所述盖板的连接处以及所述侧板与所述盖板的连接处均设置有密封垫。