一种地质研究中模拟地质沉降的装置

1.本实用新型涉及一种地质模拟实验装置，特别是一种地质研究中模拟地质沉降的装置。


背景技术：

2.地质沉降是地质灾害中常见的一种，主要是由于地下疏松土层以及溶洞等在长期的雨水浸泡和冲刷过程中，或者在地下水流动侵蚀和冲刷过程中所造成的地表土层下陷。而在地质沉降自然灾害预防过程中，对地质沉降的规律和特征进行研究，是提高地质沉降灾害预防效果的有力手段。
3.而对于地质沉降的规律和特征的研究，一般都会用到沉降模拟装置，由于该装置并非被经常使用的实验模拟装置，因此，市面上并没有专门的沉降模拟装置售卖，进行相关研究的人员或者机构大多都是自己设计简易的模拟实验装置，其存在的主要问题是：实验过程不易观察和实验功能过于单一。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，提供一种地质研究中模拟地质沉降的装置。本实用新型具有实验过程便于观察，实验功能多样，且设计简单、合理，使用方便的特点。
5.本实用新型的技术方案：一种地质研究中模拟地质沉降的装置，包括透明沉降池，透明沉降池底部设有隔板，隔板紧贴透明沉降池的池壁的一侧设有沉降孔，沉降孔的下方设有模拟地下水道；所述透明沉降池的上方设有蓄水箱，蓄水箱的底部连接有模拟降雨板和导水管，其中所述模拟降雨板设于透明沉降池的正上方，模拟降雨板内设有与蓄水箱导通的分流腔，分流腔靠近蓄水箱的一端设有第一开关，模拟降雨板的下侧设有若干与分流腔连通的滴水孔；所述导水管上设有第二开关，导水管的一端与所述模拟地下水道的一端连接。
6.本方案通过设计透明沉降池，并将沉降孔设置在隔板的边沿，在沉降模拟过程中，能够非常方便且清晰的观察到整个沉降实验的变化过程；同时，通过在沉降孔的底部设置模拟地下水道，其既能起到排出渗水的作用，同时，还能起到模拟地下水流动的作用，具有能够同时或者分别完成降雨侵蚀和地下水侵蚀两种造成沉降的因素的模拟实验的功能，实验功能更加多样。
7.前述的地质研究中模拟地质沉降的装置，所述沉降孔设有多个，呈直线排列在隔板的边沿，多个沉降孔的孔径大小不同。本方案中，通过不同孔径大小的沉降孔可以观察孔径大小不同时的沉降规律，以及对比不同沉降孔之间的沉降速度，进一步扩展了实验功能，功能更加多样。
8.前述的地质研究中模拟地质沉降的装置，所述蓄水箱的侧面设有水位观察窗。本方案中，通过水位观察窗的设置能够便于观察水位高低，做到及时补水，避免缺水造成实验中断从而影响实验结果的准确性，该结构设计合理，具有较高的实用性。
9.前述的地质研究中模拟地质沉降的装置，所述模拟地下水道内设有与其截面一致的清孔板，清孔板的长度长于模拟地下水道的长度；所述导水管对应模拟地下水道处的后侧设有清淤口，清淤口的外侧经转轴连接有活动盖板，活动盖板经转轴和活动锁扣配合固定在导水管上。本方案中，通过清孔板的设置能够对模拟地下水道内进行清理，避免沉降掉落的泥土堵塞模拟地下水道，设计合理，使用方便。
10.前述的地质研究中模拟地质沉降的装置，所述活动盖板与导水管的接触面设有密封胶垫。本方案中，通过密封胶垫的设置能够提高活动盖板的密封性，避免漏水，使得结构设计更加合理。
11.前述的地质研究中模拟地质沉降的装置，所述活动锁扣包括固定于导水管底部的绕线桩和固定绕线，固定绕线的一端固定连接在所述活动盖板上，另一端缠绕在绕线桩上。本方案中，通过将活动锁扣设置成绕线桩和固定绕线，结构简单，且设计合理，使用也非常方便。
12.前述的地质研究中模拟地质沉降的装置，所述清孔板的一端设有拉环。本方案中，通过在清孔板的一端设置拉环，便于清孔板在模拟地下水道内来回抽动，方便使用。
13.本实用新型的有益效果：
14.1、本实用新型通过设计透明沉降池，并将沉降孔设置在隔板的边沿，在沉降模拟过程中，能够非常方便且清晰的观察到整个沉降实验的变化过程；同时，通过在沉降孔的底部设置模拟地下水道，其既能起到排出渗水的作用，同时，还能起到模拟地下水流动的作用，具有能够同时或者分别完成降雨侵蚀和地下水侵蚀两种造成沉降的因素的模拟实验的功能，实验功能更加多样。
15.2、本实用新型通过设置多个大小不同的沉降孔，进一步扩展了实验功能，功能更加多样。
16.3、本实用新型通过设置水位观察窗以及设置清孔板，设计合理，使用方便。同时，通过设置密封胶垫和拉环，并将活动锁扣设置成绕线桩和固定绕线，使得结构更加简单，设计更加合理，使用更加方便。
17.综上所述，本实用新型具有实验过程便于观察，实验功能多样，且设计简单、合理，使用方便的优点。
附图说明
18.附图1为本实用新型的结构示意图；
19.附图2为本实用新型的立体示意图；
20.附图3为附图1中a区域的放大图。
21.附图标记说明：1-透明沉降池，2-隔板，3-沉降孔，4-模拟地下水道，5-蓄水箱，6-模拟降雨板，7-第一开关，8-分流腔，9-滴水孔，10-导水管，11-第二开关，12-水位观察窗，13-清孔板，14-清淤口，15-转轴，16-活动盖板，17-密封胶垫，18-绕线桩，19-固定绕线，20-拉环。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型
限制的依据。
23.本实用新型的实施例：
24.一种地质研究中模拟地质沉降的装置，如附图1-3所示，包括透明沉降池1，透明沉降池1底部设有隔板2，隔板2紧贴透明沉降池1的池壁的一侧设有沉降孔3，沉降孔3的下方设有模拟地下水道4；所述透明沉降池1的上方设有蓄水箱5，蓄水箱5的底部连接有模拟降雨板6和导水管10，其中所述模拟降雨板6设于透明沉降池1的正上方，模拟降雨板6内设有与蓄水箱5导通的分流腔8，分流腔8靠近蓄水箱5的一端设有第一开关7，模拟降雨板6的下侧设有若干与分流腔8连通的滴水孔9；所述导水管10上设有第二开关11，导水管10的一端与所述模拟地下水道4的一端连接。
25.实验过程如下：首先将模拟用的土倒入透明沉降池1内，压实，用棍子等工具将模拟地下水道4内的土清理干净，然后往蓄水箱5内加水。开始试验时，根据实验的内容，选择打开第一开关7和/或第二开关11，使水从滴水孔9和/或导水管10排出，分别模拟出雨滴和流动的地下水，在实验过程中，研究人员通过透明沉降池1的一侧观察沉降孔3处的土的沉降过程即可获得沉降的规律，从而进行相关研究。
26.在进一步的实施例中，如图1-3所示，所述沉降孔3设有多个，呈直线排列在隔板2的边沿，多个沉降孔3的孔径大小不同，具体的沉降孔3的孔径大小以及数量可根据实验需要进行设置，可观察孔径不同时，其沉降的速率和变化规律。
27.在进一步的实施例中，如图1-3所示，所述蓄水箱5的侧面设有水位观察窗12。水位观察窗12采用透明材质制作，必要时可设置刻度线，用于观察蓄水箱5内的水位变化，做好及时补水。
28.在进一步的实施例中，如图1-3所示，所述模拟地下水道4内设有与其截面一致的清孔板13，清孔板13的长度长于模拟地下水道4的长度；所述导水管10对应模拟地下水道4处的后侧设有清淤口14，清淤口14的外侧经转轴15连接有活动盖板16，活动盖板16经转轴15和活动锁扣配合固定在导水管10上。清孔板13用于将模拟地下水道4内的泥土清理出去，在使用时，先将活动盖板16打开，将清孔板13从一端插入后贯穿模拟地下水道4，从而将泥土完全挤出，清理过程简单。并且在装填模拟土时，还可以将清孔板13插入模拟地下水道4内，避免模拟土掉入模拟地下水道4内，且使的沉降孔3底部的土更加平整。
29.在进一步的实施例中，如图1-3所示，所述活动盖板16与导水管10的接触面设有密封胶垫17，用于提高密封效果，避免漏水。
30.在进一步的实施例中，如图1-3所示，所述活动锁扣包括固定于导水管10底部的绕线桩18和固定绕线19，固定绕线19的一端固定连接在所述活动盖板16上，另一端缠绕在绕线桩18上。固定绕线19可采用金属丝，避免松动，固定效果更好。
31.在进一步的实施例中，如图1-3所示，所述清孔板13的一端设有拉环20，在操作清孔板13时，手持拉环20进行操作，更加方便。
32.以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造揭露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。