[发明专利]一种基岩裂隙-岩溶管道双重介质水流交换试验装置

权利要求书

1.一种基岩裂隙-岩溶管道双重介质水流交换试验装置，包括主体模型，主体模型内设置有数据采集组件；其特征在于：所述主体模型包括模型箱体、第一定水头水箱、第二定水头水箱、第一出口承压水箱、第二出口承压水箱；所述模型箱体内设置有横向贯穿模型箱体的第一岩溶管道、第二岩溶管道，第二岩溶管道设置在第一岩溶管道上方，第一岩溶管道、第二岩溶管道侧面均设置有第一水流交换孔，第一岩溶管道的两端穿出模型箱体侧壁后分别与第一定水头水箱、第一出口承压水箱相连通，第二岩溶管道的两端穿出模型箱体侧壁后分别与第二定水头水箱、第二出口承压水箱相连通；模型箱体内设置有若干个基岩裂隙模拟介质，相邻基岩裂隙模拟介质之间设置有裂缝间隙；所述数据采集组件包括水位采集器、流量采集器，水位采集器设置在模型箱体内，流量采集器设置在第一岩溶管道、第二岩溶管道上。

2.如权利要求1所述的基岩裂隙-岩溶管道双重介质水流交换试验装置，其特征在于：所述基岩裂隙模拟介质包括介质箱体、玻璃珠，介质箱体为亚克力玻璃板制成的空心正方体，介质箱体侧面均匀设置有若干个第二水流交换孔，介质箱体内填充有若干个玻璃珠，玻璃珠的直径大于第二水流交换孔的孔径。

3.如权利要求2所述的基岩裂隙-岩溶管道双重介质水流交换试验装置，其特征在于：所述介质箱体的边长为100mm，第二水流交换孔的孔径为2mm，玻璃珠的直径为4.5mm。

4.如权利要求3所述的基岩裂隙-岩溶管道双重介质水流交换试验装置，其特征在于：所述流量采集器有四个，其中两个流量采集器设置在模型箱体左端与第一定水头水箱之间以及模型箱体右端与第一出口承压水箱之间的第一岩溶管道上，另外两个流量采集器设置在模型箱体左端与第二定水头水箱之间以及模型箱体右端与第二出口承压水箱之间的第二岩溶管道上。

5.如权利要求4所述的基岩裂隙-岩溶管道双重介质水流交换试验装置，其特征在于：所述流量采集器为SLDE型电磁流量计。

6.如权利要求5所述的基岩裂隙-岩溶管道双重介质水流交换试验装置，其特征在于：所述第一定水头水箱与模型箱体左端之间的第一岩溶管道上、第二定水头水箱与模型箱体左端之间的第二岩溶管道上、第一出口承压水箱与模型箱体右端之间的第一岩溶管道上、第二出口承压水箱与模型箱体右端之间的第二岩溶管道上均设置有控水阀。

7.如权利要求6所述的基岩裂隙-岩溶管道双重介质水流交换试验装置，其特征在于：所述第一定水头水箱、第二定水头水箱内均设置有溢流板，溢流板底端与第一定水头水箱、第二定水头水箱内部底面密封连接，溢流板前后两端均与第一定水头水箱、第二定水头水箱内部前后侧面密封连接，溢流板顶端高度低于第一定水头水箱、第二定水头水箱的高度，第一定水头水箱、第二定水头水箱底端设置有流水口且通过流水口与第一岩溶管道、第二岩溶管道相连通，流水口位于溢流板左侧，流水口上方设置有进水水源，第一定水头水箱、第二定水头水箱侧面设置有排水口，排水口位于溢流板右侧。

8.如权利要求7所述的基岩裂隙-岩溶管道双重介质水流交换试验装置，其特征在于：所述水位采集器为CGYL-204型平膜压力变送器。

9.如权利要求8所述的基岩裂隙-岩溶管道双重介质水流交换试验装置，其特征在于：所述第一岩溶管道的直径为20mm；第二岩溶管道的直径为30mm；所述设置在第一岩溶管道、第二岩溶管道侧面的第一水流交换孔有若干个，第一水流交换孔的直径为2mm。

10.如权利要求9所述的基岩裂隙-岩溶管道双重介质水流交换试验装置，其特征在于：所述模型箱体、第一定水头水箱、第二定水头水箱、第一出口承压水箱、第二出口承压水箱均采用亚克力玻璃板制成；所述模型箱体的长度为1000mm，宽度为500mm，高度为400mm。