[发明专利]一种模拟隔水岩体突水破裂的试验装置

说明书

本发明公开了一种模拟隔水岩体突水破裂的试验装置，包括底板、透明试验箱、立柱、高清摄像机、转换机构、增压机构、抓取机构、放料台，所述底板顶部中央固定连接有立柱，所述立柱一侧通过螺栓连接有第一固定架，所述第一固定架内侧设置有透明试验箱，所述透明试验箱底部设置有收集箱，所述透明试验箱靠近所述立柱的一侧设置有两个高清摄像机。本发明通过抓取机构抓取隔水岩体试件，配合转换机构实现了自动安装隔水岩体试件的功能，还可以通过增压机构挤压透明试验箱内部的水，使得箱内水压增加，直至隔水岩体试件破裂，解决了现有方法由于不能及时准确地停止对箱体内供水，导致大量水流入水量收集装置内部，增加后续清理工作的问题。

技术领域

本发明涉及隔水岩体突水破裂的模拟技术领域，特别是涉及一种模拟隔水岩体突水破裂的试验装置。

背景技术

随着我国社会经济的发展和交通事业的腾飞，基础设施建设和空间开发利用逐步向地下拓展，隧道与地下工程建设进入了空前繁荣期。在地形地质条件极端复杂的西部山区和岩溶地区，一大批交通、水利水电等国家基础设施工程正在或即将修建，施工中遭遇的重大突涌水灾害治理堪称世界级工程技术难题。一般来说，隧道突涌水灾害可分为两大类：一是充填型致灾构造诱发隧道突涌水，二是隔水岩体破坏诱发隧道突涌水。其中，隔水岩体破坏诱发隧道突涌水可分为三种模式：一是揭露天然通道致灾水直接突出，二是局部块体先行失稳诱发突水，三是局部岩体劈裂诱发突水。目前，对隔水岩体破坏的研究已经成为治理隧道及地下工程突涌水的关键问题，科学工作者通过各种研究手段对隔水构造破坏诱发隧道突涌水机理展开研究，其中，通过地下工程模型试验对地下工程进行可视化的仿真模拟，是一种行之有效的方法。

模型试验是根据相似理论，将实际工程转换为室内模型进行试验模拟的。这要求模型试验中能够模拟实际工程中急需解决的关键问题，并且得到明显的研究规律来指导施工。

现有的公开号为CN105758730B的中国专利公开了一种模拟隔水岩体突水破裂的试验装置及方法，具体内容可见发明详情，但该装置存在以下缺点：

1、该装置中箱体和顶盖密封，因此隔水岩体试件只能从箱体底部进入到箱体内部，需要人为的支撑隔水岩体试件并使得底部环形托盘或圆形孔洞托盘与箱体底部固定，因此安装隔水岩体试件较为困难；

2、该装置利用压力泵对箱体内增加水压，当隔水岩体试件破裂后，不能及时的停止对箱体内供水，导致大量的水流进水量收集装置内部，增加了后续清理的工作。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种模拟隔水岩体突水破裂的试验装置。本发明通过抓取机构抓取隔水岩体试件，配合转换机构实现了自动安装隔水岩体试件的功能，还可以通过增压机构挤压透明试验箱内部的水，使得箱内水压增加，直至隔水岩体试件破裂，解决了现有方法由于不能及时准确地停止对箱体内供水，导致大量水流入水量收集装置内部，增加后续清理工作的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：