本实用新型涉及的是一种建筑工程技术领域的试验装置，具体是一种模拟深部含水层砂土内部细颗粒渗流侵蚀的室内试验装置。
背景技术：
随着我国基础建设的不断发展，大范围地面沉降已经成为城市化进程中无法回避的问题。根据传统土力学原理，水位降低引起弱透水层竖向有效应力增加而导致固结压缩变形是地面沉降的主要原因，而含水层本身的变形较小。但是近年来上海地区的监测数据表明，含水层的变形量在总沉降量中占有较大比例，含水层砂土的变形对地面沉降的影响不可忽略，即使水位恢复，含水层砂土仍然会发生持续变形增大与变形滞后的现象。上海地区的含水层砂土中常夹有薄薄的粉质黏土类的细颗粒，开采地下水会在深部含水层砂土中形成较大的水力梯度，水力梯度作用下水的渗透将对土骨架产生拖曳力，使细颗粒在砂土粗颗粒构成的孔隙中移动，发生渗流侵蚀造成细颗粒流失，由此引起深部含水层砂土变形的增大与滞后。这种由于砂土内部渗流侵蚀对深部含水层变形的影响可通过室内试验进行观察分析。
经对现有的技术文献检索发现，中国专利ZL201110242127.0，申请日2011.08.23，记载了“一种渗流侵蚀应力耦合管涌试验装置”，该装置能够模拟渗流侵蚀应力状态下土体的管涌发展过程。根据该专利自述，该专利能够模拟试样沉降与时间的关系，但是该装置所用模型尺度较小，无法反应土体渗流侵蚀的空间状态及其对含水层砂土变形的影响，也无法模拟深部含水层的上覆压力。中国专利ZL201210057729.3，申请日2012.3.7，记载了一种“可以模拟土体上覆压力的大尺度管涌试验装置及测试方法”。根据该专利自述，该装置能模拟深部土层的上覆压力，监测孔隙水压力分布及细颗粒流失量，但难以模拟深部含水层所受到的高水力梯度，也不能反映土体渗流侵蚀的空间状态及渗流侵蚀后含水层的变形情况。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的问题是针对现有技术中的缺陷，提供一种模拟深部含水层砂土内部细颗粒渗流侵蚀的室内试验装置，该装置可以用于确定深部含水层砂土内部细颗粒发生渗流侵蚀后含水层砂土的变形规律。
本实用新型采用的技术方案具体如下：
一种模拟深部含水层砂土内部细颗粒渗流侵蚀的室内试验装置，包括：上游水箱、下游水箱、土体贮存系统、透水模块、气压控制系统、动力加压系统和测试监测系统；其中：
所述上游水箱和所述下游水箱用于贮存水并分别位于土体贮存系统的两侧；
所述土体贮存系统包括土贮存槽和移动式钢制箱型盖板，其中：土贮存槽用于盛放包括含水层砂土和隔水层黏土的土体；移动式钢制箱型盖板放置于土贮存槽中土体的顶部，用于试验时承受竖向荷载；
所述透水模块有两组，分别安装于上游水箱与土体贮存系统的连接处、下游水箱与土体贮存系统的连接处，用于分别保证上游水箱、下游水箱的水流通过且防止含水层砂土内部细颗粒通过；
所述气压控制系统有两组，用于分别调节上游水箱中的气压和下游水箱中的气压；
所述动力加压系统布置在土体贮存系统中的移动式钢制箱型盖板上，用于对土贮存槽中的土体施加荷载；
所述测试监测系统，用于实时监测和/或记录试验过程中土体的孔隙水压力、土体应力、土层分层变形量和含水层砂土内部细颗粒渗流侵蚀的动态过程。
优选地，所述上游水箱包括上游箱体和上游钢制盖板，上游钢制盖板位于上游箱体的顶部，并与上游箱体通过固定螺栓和密封垫连接；在上游箱体的底部放置粗颗粒砂石土，铺设高度与土贮存槽中的土体厚度相同，用于平衡土体贮存系统中土体传递的压力；
在所述上游箱体的左侧壁沿中线从下至上依次设有上游排水口、上游溢水口、上游气压控制口，其中：上游排水口用于试验结束将上游箱体中的水排出，上游溢水口用于控制上游水箱水位，上游气压控制口用于连接气压控制系统；
在所述上游箱体的右侧壁沿中线从上至下依次设有上游进水口和上游矩形槽，其中：上游进水口用于向上游箱体中注水，上游矩形槽用于安装透水模块。
更优选地，所述上游箱体为横截面为正方形的长方体有机玻璃箱，有机玻璃箱顶部四周边沿挑出，以便于试验过程中与上游钢制盖板密封连接。
更优选地，所述上游钢制盖板为横截面为正方形的钢板。
更优选地，所述上游排水口设置于上游箱体的左侧壁最底部，上游排水口的个数为一个并安装有止水阀。
更优选地，所述上游溢水口安装有止水阀，上游溢水口数量和位置设置根据试验确定。
更优选地，所述上游气压控制口的个数为一个，上游气压控制口的竖向位置设置根据试验确定。
更优选地，所述上游进水口的个数为一个并安装有止水阀，上游进水口的竖向高度同距离上游箱体底部最高的上游溢水口。
更优选地，所述上游矩形槽为在上游箱体的右侧壁最下方开设的矩形槽，上游矩形槽尺寸根据土体贮存系统确定。
优选地，所述下游水箱包括下游箱体和下游钢制盖板，所述下游钢制盖板位于所述下游箱体的顶部，并与所述下游箱体通过固定螺栓和密封垫连接，在所述下游箱体的底部放置粗颗粒砂石土，铺设高度与土贮存槽中的土体厚度相同，用于平衡土体贮存系统中土体传递的压力；
在所述下游箱体的右侧壁沿中线从下至上依次设有下游排水口、下游溢水口、下游气压控制口，其中：下游排水口用于试验结束将下游箱体中的水排出，下游溢水口用于控制下游水箱水位，下游气压控制口用于连接气压控制系统；
在所述下游箱体的左侧壁沿中线从上至下依次设有下游进水口和下游矩形槽，其中：下游进水口用于向下游箱体中注水，下游矩形槽用于安装透水模块。
更优选地，所述下游箱体为横截面为正方形的长方体有机玻璃箱，有机玻璃箱顶部四周边沿挑出，以便于试验过程中与上游钢制盖板密封连接，其尺寸根据试验要求确定。
更优选地，所述下游钢制盖板为横截面为正方形的钢板。
更优选地，所述下游排水口设置于下游箱体的右侧壁最底部，下游排水口的个数为一个并安装有止水阀。
更优选地，所述下游溢水口安装有止水阀，下游溢水口数量和位置设置根据试验要求确定。
更优选地，所述下游气压控制口的个数为一个，下游气压控制口的竖向位置设置根据试验要求确定。
更优选地，所述下游进水口的个数为一个并安装有止水阀，下游进水口的竖向高度同距离下游箱体底部最高的下游溢水口。
更优选地，所述下游矩形槽为在下游箱体的左侧壁最下方开设的矩形槽，下游矩形槽的尺寸根据土体贮存系统确定。
优选地，所述土体贮存系统中：
所述土贮存槽为包含一块底板和前后两块侧板的矩形有机玻璃槽，土贮存槽的尺寸根据试验要求确定；
所述移动式钢制箱型盖板包含一块底板和四块侧板，在侧板的外侧加设密封垫后放置于土贮存槽中土体的顶部；移动式钢制箱型盖板的尺寸根据试验要求确定。
优选地，两组所述透水模块的结构完全相同，每组透水模块均由水平钢板、竖向开孔钢板和透水石组成，其中：
所述水平钢板用于连接土贮存槽与上游箱体或下游箱体；水平钢板的尺寸根据上游箱体、下游箱体和土贮存槽的尺寸确定；
所述竖直开孔钢板固定于水平钢板及上游箱体或下游箱体上，用于承受试验中土体贮存系统中土体的侧向压力，并保证水流的通过；竖直开孔钢板的尺寸及开孔位置根据上游箱体、下游箱体及土贮存槽的尺寸确定；
所述透水石通过密封垫固定安放于上游矩形槽或下游矩形槽中，且透水石的一侧紧贴竖向开孔钢板。
更优选地，所述水平钢板连接土贮存槽与上游箱体或下游箱体，是将水平钢板的一端通过固定螺栓和密封垫与上游箱体或下游箱体的底板连接，水平钢板的另一端通过固定螺栓和密封垫与土贮存槽一侧的底板相连。
更优选地，所述竖向开孔钢板固定于水平钢板及上游箱体或下游箱体上，是将竖直开孔钢板的一端与水平钢板焊接相连，竖向开孔钢板的另一端通过固定螺栓和密封垫与上游箱体的右侧壁或下游箱体的左侧壁相连。
优选地，两组所述气压控制系统结构完全相同，每组气压控制系统均由空气压缩机、加压气囊、控制阀和气压表组成；其中：一组空气压缩机放置在上游箱体外并通过高压软管先后与控制阀和气压表相连后，再与上游气压控制口相连，加压气囊放置在上游箱体内部并通过高压软管与上游气压控制口相连；另一组空气压缩机放置在下游箱体外并通过高压软管先后与控制阀和气压表相连后，再与下游气压控制口相连，加压气囊放置在下游箱体内部并通过高压软管与下游气压控制口相连；
在试验过程中，所述加压气囊中的压力根据试验要求确定，通过分别调节上游水箱、下游水箱中的气压差来模拟深部含水层砂土所承受的高水力梯度。
优选地，所述动力加压系统由承压框架及若干个液压千斤顶组成，其中：所述承压框架通过固定螺栓锚固于地面上；所述液压千斤顶安装于承压框架上；试验过程中若干个液压千斤顶等距离布置在移动式钢制箱型盖板上，通过调节每个液压千斤顶顶程对土贮存槽中的土体施加相同大小的均值荷载，所述均值荷载等于试验要求的荷载值除以液压千斤顶的数量，液压千斤顶的数量根据试验要求确定。
优选地，所述测试监测系统包括计算机自动监测设备、孔隙水压力计、土压力盒、分层沉降仪、高速摄像仪，其中：孔隙水压力计、土压力盒和分层沉降仪均安置于土贮存槽内的土体内部，分别用于测定试验过程中土体的孔隙水压力、土体应力及土层分层变形量；高速摄像仪放置于土贮存槽外，用于观测含水层砂土内部细颗粒渗流侵蚀的动态过程；计算机自动监测设备通过数据线分别与孔隙水压力计、土压力盒、分层沉降仪、高速摄像仪相连，用于实时监测记录孔隙水压力计、土压力盒、分层沉降仪、高速摄像仪检测到的实验数据。
所述测试监测系统中：孔隙水压力计、土压力盒和分层沉降仪的数量和位置设置根据试验要求确定。
本实用新型所述土体中含水层砂土和隔水层黏土自下而上依次铺设于土贮存槽内，其中：含水层砂土为含细颗粒的砂土，隔水层黏土为粉质黏土，含水层砂土和隔水层黏土的厚度按试验要求确定。
本实用新型所述含细颗粒的砂土，是：取粒径范围为0.075mm～2mm的砂土及粒径小于0.075mm粉质黏土混合后，按照土工试验规范及试验要求，制备成一定细颗粒含量的含水层砂土；其中：所述细颗粒含量，是指单位土体中粉质黏土体积含量的百分比，细颗粒含量的大小按试验要求确定。
与现有技术相比较，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型填补了模拟深部含水层砂土内部细颗粒渗流侵蚀试验方面的空白，通过所述的试验装置，可以确定深部含水层砂土内部细颗粒渗流侵蚀后含水层砂土的变形量。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型一优选实施例的整体结构示意图，其中：(a)是主视图，(b)是俯视图；
图2为本实用新型一优选实施例的上游水箱结构示意图，其中：(a)是主视图，(b) 是左视图，(c)是右视图；
图3为本实用新型一优选实施例的下游水箱结构示意图，其中：(a)是主视图，(b) 是左视图，(c)是右视图；
图4为本实用新型一优选实施例的土体贮存系统结构示意图，其中：(a)是俯视图； (b)是左视图；
图5为本实用新型一优选实施例的透水模块结构示意图；
图6为本实用新型一优选实施例的气压控制系统结构示意图；
图7为本实用新型一优选实施例的动力加压系统和测试监测系统结构示意图；
图中：
1为上游水箱，2为下游水箱，3为土体贮存系统，4为透水模块，5为气压控制系统，6为动力加压系统，7为测试监测系统；
1-1为上游箱体，1-1-1为上游排水口，1-1-2为上游溢水口，1-1-2-1为上游溢水口1，1-1-2-2为上游溢水口2，1-1-2-3为上游溢水口3，1-1-2-4为上游溢水口4，1-1-3为上游气压控制口，1-1-4为上游进水口，1-1-5为上游矩形槽，1-2为上游钢制盖板；
2-1为下游箱体，2-1-1为下游排水口，2-1-2为下游溢水口，2-1-2-1为下游溢水口 1，2-1-2-2为下游溢水口2，2-1-3为下游气压控制口，2-1-4为下游进水口，2-1-5为下游矩形槽，2-2为下游钢制盖板；
3-1为土贮存槽，3-2为移动式钢制箱型盖板；
4-1为水平钢板，4-2为竖向开孔钢板，4-3为透水石；
5-1为空气压缩机，5-2为加压气囊，5-3为控制阀，5-4为气压表；
6-1为承压框架，6-2为液压千斤顶；
7-1为计算机自动监测设备，7-2为孔隙水压力计，7-3为土压力盒，7-4为分层沉降仪，7-5为高速摄像仪。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
如图1中(a)、(b)所示，一种模拟深部含水层砂土内部细颗粒渗流侵蚀的室内试验装置，包括：上游水箱1、下游水箱2、土体贮存系统3、透水模块4、气压控制系统5、动力加压系统6、测试监测系统7，其中：
所述上游水箱1和所述下游水箱2用于贮存水并分别位于所述土体贮存系统3的左、右侧，并分别通过一组所述透水模块4连接，两组透水模块4用于分别保证上游水箱1、下游水箱2的水流通过且防止含水层砂土内部细颗粒通过；所述土体贮存系统3 用于盛放土体并在试验时承受竖向荷载；所述气压控制系统5有两组并分别设置于所述上游水箱1和所述下游水箱2的上部，用于分别调节上游水箱1、下游水箱2中的气压；所述动力加压系统6固定在所述土体贮存系统3上部，用于模拟深部含水层砂土的上覆土压力；所述测试监测系统7用于实时监测、记录实验数据，包括：试验过程中土体的孔隙水压力、土体应力、土层分层变形量，以及含水层砂土内部细颗粒渗流侵蚀的动态过程。
如图2中(a)、(b)、(c)所示，在本实用新型的部分实施例中，所述的上游水箱1由上游箱体1-1和上游钢制盖板1-2组成，所述上游钢制盖板1-2通过固定螺栓和密封垫与所述上游箱体1-1的顶部连接，并在所述上游箱体1-1的底部放置高380mm 的粗颗粒砂石土，用于平衡试验中所述土体贮存系统3中土体传递的压力；
所述上游箱体1-1为400mm×400mm×1.5m的有机玻璃箱，其壁厚为20mm，并在所述上游箱体1-1的顶部四周挑出25mm，以便于试验过程中与上游钢制盖板1-2密封连接；在所述上游箱体1-1的左侧壁沿中线从下至上依次设有一个上游排水口1-1-1、四个上游溢水口1-1-2和一个上游气压控制口1-1-3，在所述上游箱体1-1的右侧壁沿中线从上至下设有一个上游进水口1-1-4和一个上游矩形槽1-1-5；其中：
所述上游排水口1-1-1距离所述上游箱体1-1的底部0.04m设置并安装有止水阀，上游排水口1-1-1的孔径为20mm；
所述上游溢水口1-1-2自距离所述上游箱体1-1的底部0.5m向上每0.2m间隔设置共四个并分别安装有止水阀，自下往上的依次为：上游溢水口1-1-2-1、上游溢水口 1-1-2-2、上游溢水口1-1-2-3、上游溢水口1-1-2-4，分别距离上游箱体1-1底部0.5m， 0.7m，0.9m，1.1m，上游溢水口1-1-2的孔径均为20mm；
所述上游气压控制口1-1-3距离所述上游箱体1-1的底部1.3m设置，上游气压控制口1-1-3的孔径为10mm；
所述上游进水口1-1-4距离所述上游箱体1-1的底部1.1m设置并安装有止水阀，上游进水口1-1-4的孔径为20mm；
所述上游矩形槽1-1-5开设于所述上游箱体1-1的右侧壁最下方，上游矩形槽1-1-5 的宽为360mm、高为380mm；
所述上游钢制盖板1-2为横截面为正方形的钢板，具体尺寸为 450mm×450mm×10mm。
如图3中(a)、(b)、(c)所示，在本实用新型的部分实施例中，所述的下游水箱2由下游箱体2-1和下游钢制盖板2-2组成，所述下游钢制盖板2-2通过固定螺栓和密封垫与所述下游箱体2-1的顶部连接，并在所述下游箱体2-1的底部放置高380mm 的粗颗粒砂石土，用于平衡试验中所述土体贮存系统3中土体传递的压力；
所述下游箱体2-1为400mm×400mm×1.1m的有机玻璃箱，其壁厚20mm，并在所述下游箱体2-1的顶部四周挑出25mm，以便于试验过程中与下游钢制盖板2-2密封连接；在所述下游箱体2-1的右侧壁沿中线从下至上依次设有一个下游排水口2-1-1、两个下游溢水口2-1-2和一个下游气压控制口2-1-3，在所述下游箱体2-1的左侧壁沿中线从上至下设有一个下游进水口2-1-4和一个下游矩形槽2-1-5；其中：
所述下游排水口2-1-1距离所述下游箱体2-1的底部0.04m设置并安装有止水阀，下游排水口2-1-1的孔径为20mm；
所述下游溢水口2-1-2自距离所述下游箱体2-1的底部0.5m向上每0.2m间隔设置共两个并分别安装有止水阀，自下往上依次为：下游溢水口2-1-2-1、下游溢水口2-2-2-2，分别距离下游箱体2-1底部0.5m，0.7m，下游溢水口2-1-2的孔径均为20mm；
所述下游气压控制口2-1-3距离所述下游箱体2-1的底部0.9m设置，下游气压控制口2-1-3的孔径为10mm；
所述下游进水口2-1-4距离所述下游箱体2-1的底部0.7m设置并安装有止水阀，下游进水口2-1-4的孔径为20mm；
所述下游矩形槽2-1-5开设于所述下游箱体2-1的左侧壁最下方，下游矩形槽2-1-5 的宽为360mm、高为380mm；
所述下游钢制盖板2-2为横截面为正方形的钢板，其具体尺寸为 450mm×450mm×10mm。
如图4中(a)、(b)所示，在本实用新型的部分实施例中，所述的土体贮存系统 3由土贮存槽3-1和移动式钢制箱型盖板3-2组成；
所述土贮存槽3-1为2m×400mm×400mm具有底板和前后两块侧板的矩形有机玻璃槽，所述移动式钢制箱型盖板3-2为具有底板和四块侧板的钢制箱型盖板，在移动式钢制箱型盖板3-2的侧板外侧加设密封垫后放置于土贮存槽3-1中土体的顶部，移动式钢制箱型盖板3-2的移动范围为从距离土贮存槽3-1底部300mm至380mm。
作为优选的实施方式，所述土贮存槽3-1的壁厚为20mm。
作为优选的实施方式，所述移动式钢制箱型盖板3-2中：底板的尺寸为2m×360mm；四块侧板的高均为400mm、壁厚均为10mm。
作为优选的实施方式，所述土体包括含水层砂土和隔水层黏土，含水层砂土和隔水层黏土自下而上依次铺设于土贮存槽3-1内，其中：含水层砂土为含细颗粒的砂土，隔水层黏土为粉质黏土，含水层砂土和隔水层黏土的厚度按试验要求确定。
进一步的，所述含细颗粒的砂土，是：取粒径范围为0.075mm～2mm的砂土及粒径小于0.075mm粉质黏土混合后，按照土工试验规范及试验要求，制备成一定细颗粒含量的含水层砂土；其中：所述细颗粒含量，是指单位土体中粉质黏土体积含量的百分比，细颗粒含量的大小按试验要求确定。
如图5所示，在本实用新型的部分实施例中，所述的透水模块4有两组，分别用于连接所述上游水箱1与所述土体贮存系统3，以及所述下游水箱2与所述土体贮存系统 3；每组透水模块4均由水平钢板4-1、竖向开孔钢板4-2和透水石4-3组成，其中：
所述水平钢板4-1为500m×360mm×10mm的钢板，水平钢板4-1一端通过固定螺栓和密封垫分别与上游箱体1-1或下游箱体2-1底板连接，水平钢板4-1另一端通过固定螺栓和密封垫分别与土贮存槽3-1两侧的底板连接；
所述竖向开孔钢板4-2为360mm×650mm×10mm的开孔钢板，下部370mm高度范围内每隔5mm间距设置小孔，小孔孔径为1mm；竖向开孔钢板4-2一端与水平钢板4-1 焊接，竖向开孔钢板4-2另一端通过固定螺栓和密封垫分别与上游箱体1-1右侧壁或下游箱体2-1左侧壁相连；
所述透水石4-3一侧紧贴竖向开孔钢板4-2，透水石4-3的四周通过密封垫分别固定于上游矩形槽1-1-5或下游矩形槽2-1-5中；透水石4-3的尺寸为 360mm×370mm×20mm。
如图6所示，在本实用新型的部分实施例中，所述的气压控制系统5有两组，两组气压控制系统5分别与上游气压控制口1-1-3、下游气压控制口2-1-3连接；每组所述的气压控制系统5均由空气压缩机5-1、加压气囊5-2、控制阀5-3、气压表5-4组成；其中：
在与上游箱体1-1连接的一组气压控制系统5中(如图6所示)：所述空气压缩机 5-1在上游箱体1-1外侧通过高压软管连接控制阀5-3和气压表5-4，再与上游气压控制口1-1-3相连；所述加压气囊5-2在上游箱体1-1内部通过高压软管与上游气压控制口 1-1-3相连，且该加压气囊5-2在试验过程中设置四组气压值，依次为0.05MPa、 0.075MPa、0.1MPa、0.125MPa；
在与下游箱体2-1连接的另一组气压控制系统5中：所述空气压缩机5-1在下游箱体2-1外侧通过高压软管连接控制阀5-3和气压表5-4，再与下游气压控制口2-1-3相连；所述加压气囊5-2在下游箱体2-1内部通过高压软管与下游气压控制口2-1-3相连，且该加压气囊5-2在试验过程中设置一组气压值，为0.05MPa。
如图7所示，在本实用新型的部分实施例中，所述的动力加压系统6由承压框架 6-1及四个液压千斤顶6-2组成，其中：
所述承压框架6-1通过固定螺栓锚固于地面上；所述液压千斤顶6-2固定于承压框架6-1上，四个液压千斤顶6-2相互间距离为500mm，四个液压千斤顶6-2布置在移动式钢制箱型盖板3-2上施加荷载。在试验过程中设置六组荷载值，依次为0.02MPa、 0.04MPa、0.08MPa、0.1MPa、0.12MPa、0.16MPa，则每个液压千斤顶6-2施加的均值荷载分别为0.005MPa、0.01MPa、0.02MPa、0.025MPa、0.03MPa、0.04MPa。
如图7所示，在本实用新型的部分实施例中，所述的测试监测系统7包括计算机自动监测设备7-1、孔隙水压力计7-2、土压力盒7-3、分层沉降仪7-4、高速摄像仪7-5，其中：
所述孔隙水压力计7-2、所述土压力盒7-3各设十个，并分别按间距为200mm的两行、水平方向间距为400mm的五列分层放在土贮存槽3-1中的含水层砂土中；用于分别测定试验过程中土贮存槽3-1中的含水层砂土的孔隙水压力、土体应力；
所述分层沉降仪7-4设五个，按单行安放在土贮存槽3-1中土体内部，且水平方向间距均为400mm；用于测定试验过程中土贮存槽3-1中土体的土层分层变形量；
所述高速摄像仪7-5放置于土贮存槽3-1外，用于观测含水层砂土内部细颗粒渗流侵蚀的动态过程；
所述计算机自动监测设备7-1通过数据线分别与所述孔隙水压力计7-2、所述土压力盒7-3、所述分层沉降仪7-4、所述高速摄像仪7-5相连，用于实时监测、记录上述部件检测到的实验数据。
应用上述试验装置进行模拟深部含水砂土层内部细颗粒渗流侵蚀室内试验，可按下述步骤操作：
1)组装主体结构
将上游水箱1、下游水箱2、土体贮存系统3、透水模块4、气压控制系统5按照图 1所示位置进行安装。
2)分层铺土，埋设测试监测系统7
将试验用含水层砂土放入土贮存槽3-1中，含水层砂土按每层100mm厚逐层均匀铺平；当铺设含水层砂土100mm后，按照如图7所示位置将十个土压力盒7-3分两行五列等距离平放在含水层砂土上；随后在土压力盒7-3上再铺设100mm含水层砂土，按照如图7所示位置将十个孔隙水压力计7-2分两行五列等距离平放在含水层砂土上；再铺设100mm含水层砂土，按照如图7所示位置将五个分层沉降仪7-4单行五列等间距平放在含水层砂土上；最后在分层沉降仪7-4上再铺设隔水层黏土到指定高度380mm 处；最后将移动式钢制箱型盖板3-2放置于隔水层黏土的顶部；高速摄像仪7-5放置在土贮存槽3-1外；将孔隙水压力计7-2、土压力盒7-3、分层沉降仪7-4、高速摄像仪7-5 分别通过数据线与计算机自动监测设备7-1相连。
3)向上游水箱1、下游水箱2中注水
同时打开上游进水口1-1-4、下游进水口2-1-4，用于分别向上游箱体1-1和下游箱体2-1中缓慢注水，同时将距离上游箱体1-1底部0.5m处的上游溢水口1-1-2和距离下游箱体2-1底部0.5m处的下游溢水口2-1-2均打开，目的是保持上、下游初始水位一样。
4)施加初始气压
分别通过一个气压控制系统5向上游水箱1和下游水箱2中施加气压，加压气囊 5-2的初始气压：上游水箱1设为0.05MPa，下游水箱2设为0.05MPa。
5)施加初始荷载，土体饱和固结
将动力加压系统6按图7所示安装在土体贮存系统3中的移动式钢制箱型盖板3-2 上，通过四个液压千斤顶6-2施加的初始荷载为0.02MPa，即每个液压千斤顶6-2施加的荷载均值为0.005MPa；然后保持初始水位、气压、荷载不变，使土体饱和固结24小时。
6)深部含水层砂土内部细颗粒渗流侵蚀试验
分别改变水位、气压、荷载大小，分析含水层砂土内部细颗粒渗流侵蚀情况；其中：水位分别通过上游溢水口1-1-2、下游溢水口2-1-2进行控制，气压分别通过两个气压控制系统5进行调节，荷载通过动力加压系统6加以改变。
使用本实用新型所述装置，能够确定深部含水层砂土内部细颗粒发生渗流侵蚀后含水层砂土的变形规律。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。