[实用新型]基于3D打印的复杂分形裂隙多重耦合渗流实验系统

说明书

本实用新型属于岩土工程技术领域，具体是一种基于3D打印的复杂分形裂隙多重耦合渗流实验系统。本实用新型的渗流实验装置，采用3D打印方法，可以方便构建不同类型或特性的实验试样，从而可以适应多种类型的裂隙岩体的实验要求。通过本实用新型的实验装置，通过更换不同的试样进行实验，可以测得不同岩体的渗流特性。通过调整水头水箱中的储水深得可以得到不同的水压对试样进行实验。通过开关不同位置的渗水阀，可以对试样一个方向或多个方向的渗流特性进行实验。本实用新型的基于3D打印的复杂分形裂隙多重耦合渗流实验系统，可模拟更接近真实完整岩体的渗流特性，从而为地下工程设计和施工提供理论指导和借鉴意义。

技术领域

本实用新型属于岩土工程技术领域，具体是一种基于3D打印的复杂分形裂隙多重耦合渗流实验系统。

背景技术

裂隙岩体是经历长期地质构造作用形成的，由基质岩块和结构面组成并具有一定的结构特征，具有不连续、多相、各向异性的地质体。在构造运动和各种工程扰动的作用下，裂隙岩体中存在着大量产状不一、性质不同、尺度各异的原生和次生裂隙。这些裂隙是岩体渗流的主要通道，是控制围岩力学行为及工程安全稳定的最基本因素之一。在大型水电站的开发，油气能源的地下存储，交通工程，矿产资源开采，高放核废料的地下处置，高陡边坡稳定性的治理等工程建设中，裂隙岩体渗流特性引起了人们的广泛关注和重视。裂隙岩体的渗流测试对于采集岩体参数有重要意义。

然而在实际应用中，直接测试实际裂隙岩体具有一定的困难，如何通过实验找出渗流特性是期望解决的一个问题。

实用新型内容

针对现有技术中上述的不足，本实实用新型提供了一种基于3D打印的复杂分形裂隙多重耦合渗流实验系统。

为了达到上述目的，本实用新型采用的解决方案是：

一种基于3D打印的复杂分形裂隙多重耦合渗流实验系统，包括支架，支架上设置有第一水头水箱、第二水头水箱、第三水头水箱和第四水头水箱，所述第一水头水箱底部设置第一渗水管，第一渗水管上设置第一渗水阀，第一渗水管内设置第一压力传感器，

所述第二水头水箱底部设置第二渗水管，第二渗水管上设置第二渗水阀，第二渗水管内设置第二压力传感器，

所述第三水头水箱底部设置第三渗水管，第三渗水管上设置第三渗水阀，第三渗水管内设置第三压力传感器，

所述第四水头水箱底部设置第四渗水管，第四渗水管上设置第四渗水阀，第四渗水管内设置第四压力传感器，

所述支架底面设置渗水孔，支架下方还设置可收集渗水孔渗水的集水箱。

进一步地，机架底部还设置储水箱，第一水头水箱通过第一进水管与储水箱连接，所述第一进水管位于储水箱底部的端部设置上水泵，

第二水头水箱通过第二进水管与储水箱连接，所述第二进水管位于储水箱底部的端部设置上水泵，

第三水头水箱通过第三进水管与储水箱连接，所述第三进水管位于储水箱底部的端部设置上水泵，

第四水头水箱通过第四进水管与储水箱连接，所述第四进水管位于储水箱底部的端部设置上水泵。

进一步地，所述第一水头水箱、第二水头水箱、第三水头水箱和第四水头水箱，每个水头水箱底部均设置与储水箱连接的回流管，所述回流管上设置回流阀。

进一步地，所述第一水头水箱、第二水头水箱、第三水头水箱和第四水头水箱，每个水头水箱底部均设置水位控制管，所述水位控制管上设置水位阀。

进一步地，所述第一水头水箱、第二水头水箱、第三水头水箱和第四水头水箱，以及集水箱上均设置水位标尺。

进一步地，所述第一渗水管、第二渗水管、第三渗水管和第四渗水管的外表面设置与试样配合的密封圈。