[0044]本实用新型中所涉及到隔水相似岩层是指与煤矿开采过程中的隔水岩石层以一定方式相似制成的相似材料层，其由相似材料按照一定比例制成，性质与隔水岩石层相似，称之为隔水相似岩层。
[0045]如图1-8所示，本实用新型一实施例提供的一种试验模型，包括试验箱1，在试验箱1的底部饶筑有含水相似岩层2。
[0046]其中，在含水相似岩层2上形成有至少一条人工缝隙21，人工缝隙21贯穿含水相似岩层2的上下表面。
[0047]在含水相似岩层2上还设置有至少一圈沟槽22，沟槽22的槽口位于含水相似岩层2的上表面20上，且人工缝隙21被包围在沟槽22之内。
[0048]在含水相似岩层2上对应于沟槽22设置有至少一圈防水圈3，防水圈3包括防水圈底部31和防水圈顶部32，防水圈顶部32包括朝向人工缝隙21的方向倾斜设置的迎水斜坡面322和朝向远离人工缝隙21的方向倾斜设置的背水斜坡面321。
[0049]防水圈底部31位于沟槽22内，防水圈顶部32凸起设置在含水相似岩层2的上表面20上。
[0050]在含水相似岩层2的上表面20上还浇筑有隔水相似岩层4，防水圈顶部32位于隔水相似岩层4内。
[0051]该试验模型主要用于试验岩层间密封防渗性能。由于在该过程中水和岩石的相互作用，比如渗漏等等，也可称之为水岩耦合试验模型。
[0052]该试验模型包括试验箱1，试验箱1为玻璃试验箱，便于观察内部情况。在试验箱1上还设置有数据收集及处理设备，例如计算机，用于在试验中收集含水相似岩层2和隔水相似岩层4的各项数据，记录并计算，得出各项防渗指标等等，具有指导意义。
[0053]在试验箱1的底部浇筑有含水相似岩层2，其与待模拟的开采岩层相似，该处所指的相似不仅仅两者性质相似、其结构、构造也相似。
[0054]在浇筑时，同时在含水相似岩层2中形成至少一条人工缝隙21，人工缝隙21贯穿含水相似岩层2的上下表面，用于水流渗漏之用。人工缝隙21是指在浇筑含水相似岩层2的过程中，通过人工在含水相似岩层2中形成的缝隙。例如可通过在含水相似岩层2中布置管、杆或铁丝等，在含水相似岩层2成型之后再将上述物件移除，以形成缝隙。
[0055]在含水相似岩层2上还设置有至少一圈沟槽22，以将人工缝隙21被包围在沟槽22之内。沟槽22用于容置防水圈底部31。
[0056]防水圈3设置在含水相似岩层2上对应于沟槽22的位置，因此成型后，人工缝隙21被包围在防水圈3内。如果没有该防水圈3，则在相邻的相似岩层之间具有间隙，水会经过该间隙流向试验箱的箱壁处，不利于进行渗漏试验。试验要求，水在相似岩层件流动，或者经过人工缝隙21流动，而非向外侧的试验箱的箱壁处流动。
[0057]通过设置该防水圈3，将人工缝隙21包围在防水圈3的内部，从而使得水在相似岩层间内流动，而不会流向试验箱的箱壁处，达到密封防渗的目的，实现水岩耦合模型试验含水相似岩层的渗透特性测试。
[0058]防水圈3包括防水圈底部31和防水圈顶部32，防水圈底部31位于沟槽22内。
[0059]防水圈顶部32包括迎水斜坡面322和背水斜坡面321。迎水斜坡面322为朝向人工缝隙21的方向倾斜设置斜坡面，背水斜坡面321为朝向远离人工缝隙21的方向倾斜设置斜坡面。迎水斜坡面322和背水斜坡面321相对设置。防水圈顶部32凸起设置在含水相似岩层2的上表面20上。
[0060]在防水圈3成型之后，再在含水相似岩层2的上表面20上浇筑有隔水相似岩层4，防水圈顶部32位于隔水相似岩层4内。
[0061]如此设置，通过在含水相似岩层2之间，及其与隔水相似岩层4之间设置密封的防水圈3，隔断了含水相似岩层2之间或其与隔水相似岩层4之间的渗流通道，达到密封防渗目的，利于水岩耦合模型对含水相似岩层的渗透性进行试验测试。
[0062]较佳地，如图2-5所示，在含水相似岩层2上还设置可拆卸的模板5，沟槽22由从含水相似岩层2上拆下的模板5形成。
[0063]在饶筑含水相似岩层2时，同时在含水相似岩层2上支设模板5，使模板顶端51伸出于含水相似岩层2的上表面20，使模板底端52位于含水相似岩层2之内。
[0064]当将模板5从含水相似岩层2上拆下来时，即在含水相似岩层2上形成沟槽22，便于制作。
[0065]如图2-5所示，防水圈3的形成方式如下:在含水相似岩层2上安装至少一圈模板5，模板5的模板底端52位于含水相似岩层2内，模板5的模板顶端51伸出于含水相似岩层2的上部。
[0066]之后，在模板顶端51上远离人工缝隙的一侧浇筑背水斜坡面321。
[0067]在背水斜坡面321浇筑完成之后，将模板5从含水相似岩层2上拆下，并在含水相似岩层2上对应于模板5的位置形成至少一圈沟槽22。
[0068]在将模板5拆下之后，在沟槽22内浇筑防水圈底部31，同时在与背水斜坡面321相对的一侧浇筑迎水斜坡面322，迎水斜坡面322与防水圈底部31 —体成型。
[0069]也即是，在含水相似岩层2，采用木质模板5进行防水圈3的沟槽支模。支设至少一圈模板5，并将人工缝隙21包围在模板5之内。模板5距离人工缝隙21的距离以及模板底端52伸入含水相似岩层2的深度，可以根据相似岩层裂隙渗透性及浇筑厚度确定。
[0070]在模板5的背水面采用防水材料进行背水斜坡面321浇筑。该处所指的背水面是指远离人工缝隙21的一侧，迎水面是指靠近人工缝隙21的一侧。
[0071]背水斜坡面321的浇筑目的是为了在去掉模板5后，为迎水斜坡面322的浇筑提供支撑，同时增加了防水圈3或防水圈的厚度及提高抗渗密封效果。
[0072]在背水斜坡面321的防水材料形成强度后，将模板5轻轻拆除，从而在含水相似岩层2上形成一圈沟槽22，沟槽22的位置对应于模板5在含水相似岩层2上的位置。随后采用防水材料在沟槽22内进行防水圈底部31及迎水斜坡面322的浇筑。
[0073]在防水圈3满足强度后，可以进行上层的含水相似岩层2或隔水相似岩层4的浇
Λ*Λ-
?Ηι ο
[0074]防水圈3由水不漏粉与水混合而成，水不漏粉与水的重量比为1:0.3。在形成防水圈3时，首先要处理含水相似岩层2的上表面20，使其干净、平整。然后将水不漏粉与水按照1:0.3(重量比)配比，将水不漏粉慢慢加入到水中，并搅拌至均匀细腻。浇筑背水斜坡面321，要求一次成型，坡度平缓。浇筑迎水斜坡面322，要求与防水圈底部31—次一体成型，密封性能好。
[0075]较佳地，如图9-10所不，在试验箱1内饶筑有多层含水相似岩层2，每层含水相似岩层2上均设置有人工缝隙21和防水圈3。
[0076]隔水相似岩层4饶筑在多层含水相似岩层2中最顶层的含水相似岩层2上。
[0077]任意相邻的两层含水相似岩层2中位于下层的含水相似岩层2上的防水圈3的防水圈顶部32位于上层的含水相似岩层2内。
[0078]多层含水相似岩层2中最顶层的含水相似岩层2上的防水圈3的防水圈顶部32位于隔水相似岩层4内。
[0079]如果含水相似岩层较厚，可按照分层依次进行含水相似岩层2的浇筑和防水圈3的浇筑，便于制作。同时在相邻的两层含水相似岩层2之间也布置有防水圈3，起到阻止相邻的含水相似岩层2之间渗流的作用。
[0080]较佳地，如图9-10所示，任意相邻的两层含水相