本发明涉及岩溶研究领域，具体涉及一种室内岩溶真空塌陷的模型。
背景技术：
目前，关于岩溶潜蚀的研究多为工程调查以及借助一些理论进行研究，但理论研究难以模拟复杂的工程条件，理论结果与工程实践之间难以相互转化，关于岩溶塌陷“真空吸蚀”机理有不少学者提出，但缺乏试验研究。为了推动岩溶塌陷理论的完善与发展，使理论研究为生产服务，研制一种室内“真空吸蚀”的模型亟待进行。
技术实现要素：
综上所述，为了克服现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种室内岩溶真空塌陷的模型。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种室内岩溶真空塌陷的模型，包括装土容器、真空泵、有机玻璃管和水箱；所述装土容器处于所述水箱的外侧，在所述装土容器内放置有土样，并且所述装土容器内对应土样的顶部位置处设有密封膜；所述有机玻璃管的一端连接所述真空泵，所述有机玻璃管的另外一端分成第一支路和第二支路，所述第一支路竖直向上延伸后通过密封阀门连接所述装土容器底部的中间位置，所述第二支路水平延伸一段距离后再竖直向上连接所述水箱，所述水箱上方设有向其内部注入水流的进水管，所述进水管上设有进水阀门；
所述第一支路底部的两侧且对应所述有机玻璃管和所述第二支路的端口内分别设有第一阀门和第二阀门，在所述第一支路的下端设有第三阀门。
本发明的有益效果是：通过该模型用于模拟测量不同真空度条件下岩溶的塌陷作用，为岩溶塌陷“真空吸蚀”机理提供试验研究，推动岩溶塌陷理论的完善与发展，使理论研究为生产服务，并且操作简单，可反复使用，使用完毕后可拆卸利于保存。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步，所述有机玻璃管的端口内且对应所述第一阀门相对于机玻璃管端口的外侧位置处设有过滤网。
采用上述进一步方案的有益效果是：过滤网防止抽真空过程中破坏的土体吸入真空泵。
进一步，所述装土容器侧壁的底部连接有水头调节管。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过水头调节管来调节装土容器内水头的高度。
进一步，所述有机玻璃管内设有二氧化硅干燥管。
采用上述进一步方案的有益效果是：干燥管防止抽真空过程中少量水进入真空泵。
进一步，所述装土容器靠近所述水头调节管一侧的顶部设有固定环和绳索，所述绳索穿所述固定环后将所述水头调节管捆绑固定在固定环上。
采用上述进一步方案的有益效果是：实现水头调节管的固定。
进一步，所述水头调节管上且与所述装土容器连接的位置处设有第三阀门。
采用上述进一步方案的有益效果是：抽真空的时候将第三阀门，以便提高抽真空的效率以及真空度。
进一步，所述装土容器为有机玻璃制成。
采用上述进一步方案的有益效果是：使用有机玻璃材料，耐酸碱性，试验过程具有可视性。
进一步，所述真空泵上设有压力表。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过压力表及真空泵可监测与控制装土容器内土样的真空度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、装土容器，2、真空泵，3、干燥管，4、压力表，5、过滤网，6、第二阀门，7、第三阀门，8、第一阀门，9、有机玻璃管，10、密封膜，11、水箱，12、进水阀门，13、密封阀门，14、水头调节管，15、第一支路，16、第二支路，17、固定环，18、绳索，19、第三阀门。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种室内岩溶真空塌陷的模型，包括装土容器1、真空泵2、有机玻璃管9和水箱11。所述装土容器1为有机玻璃制成，使用有机玻璃材料，耐酸碱性，试验过程具有可视性。所述装土容器1处于所述水箱11的外侧，在所述装土容器1内放置有土样，所述装土容器1侧壁的底部连接有水头调节管14，通过水头调节管14来调节装土容器1内水头的高度。所述装土容器1靠近所述水头调节管14一侧的顶部设有固定环17和绳索18，所述绳索18穿所述固定环17后将所述水头调节管14捆绑固定在固定环17上。所述水头调节管14上且与所述装土容器1连接的位置处设有第三阀门19，水头调节管14跟大气相通，土样跟水水头调节管14相连，虽然土样密实，但还是有孔隙，很难将装土容器1内抽真空。因此，抽真空的时候关闭第三阀门19，可以提高抽真空的效率以及真空度，调节装土容器1内水压的时候再开启第三阀门19。所述装土容器1内对应土样的顶部位置处设有密封膜10，密封膜10保证装土容器1内的真空度。所述有机玻璃管9的一端连接所述真空泵2，所述有机玻璃管9的另外一端分成第一支路15和第二支路16，所述第一支路15竖直向上延伸后通过密封阀门13连接所述装土容器1底部的中间位置，所述第二支路16水平延伸一段距离后再竖直向上连接所述水箱11，所述水箱11上方设有向其内部注入水流的进水管，所述进水管上设有进水阀门12。所述有机玻璃管9内设有二氧化硅干燥管3，干燥管3防止抽真空过程中少量水进入真空泵2。
所述第一支路15底部的两侧且对应所述有机玻璃管9和所述第二支路16的端口内分别设有第一阀门8和第二阀门6，在所述第一支路15的下端设有第三阀门7。所述有机玻璃管9的端口内且对应所述第一阀门8相对于机玻璃管9端口的外侧位置处设有过滤网5，过滤网5防止抽真空过程中破坏的土体吸入真空泵2。所述真空泵2上设有压力表4，通过压力表4及真空泵2可监测与控制装土容器1内土样的真空度。
土样分层压实后安装到装土容器1内并铺上密封膜10后，再打开密封阀门13，同时关闭第一阀门8、第二阀门6和第三阀门7，然后再打开进水阀门12和第二阀门6，通过水头调节管14装土容器1内的水头高度达到土样的顶面，当水头调节管14有水溢出时，关闭进水阀门12和第二阀门6后再打开第三阀门7，当有机玻璃管9中无水时，关闭第三阀门7再打开第一阀门8，并开启真空泵2的电源开关，对装土容器1进行抽真空使其达到设计真空度。待装土容器1到设计真空度，关闭真空泵2的电源开关，观测装土容器1内的土体是否破坏。如土体发生破坏，则在土体稳定后，打开第三阀门7将破坏土体取出，将有机玻璃管9冲洗干净，取下过滤网5，将过滤网5上的土体清洗，称量所有土体的重量，即为在某一真空度作用下土体破坏的质量；同时，观测土体破坏形成的土洞的尺寸，预测土洞规模；如果在某一真空度作用下，24h土体仍未破坏，则认为该真空度作用不对土体产生威胁。重复以上步骤，进行不同设计真空度实验。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。