2.3.1 裂隙网络-管道双重介质模拟模型
2025年09月26日
2.3.1 裂隙网络-管道双重介质模拟模型
裂隙网络-管道双重介质模拟模型由两块平行光滑透明的有机玻璃板组成,可以直观地观测到内部水流运动过程。在其中一块透明有机玻璃板上,固定有96块尺寸为10cm×10cm×3cm,8块尺寸为10cm×5cm×3cm相间排列的透明玻璃砖,相邻两行玻璃砖之间的空隙构成层面裂隙,层面裂隙开度均值为5mm,共7条。相邻两列玻璃砖之间的空隙构成垂直层面裂隙,垂直层面裂隙开度均值为0.12cm,每层12条,共96条。层面裂隙以及垂直层面裂隙构成了裂隙网络,裂隙网络区尺寸为126.5cm×86.5cm×3cm。玻璃砖与另一块玻璃板之间铺有一块橡胶皮,橡胶皮与玻璃砖之间用透明胶粘合,以防止水流在裂隙和管道之外的空隙流动。两块平行玻璃板的外侧用3组钢条固定,防止试验过程中水压过大使装置爆裂。底部管道由模型底部预留的空隙构成,尺寸为129.5cm×3cm×3cm。落水洞由模型右侧预留的空隙构成,尺寸为3cm×86.5cm×3cm。装置最顶部为分散补给区,用以模拟降雨补给系统。装置的最顶端及两侧装有排气管,在降雨补给过程中可排出装置中的空气,避免空气滞留在装置中造成水流不饱和,影响试验结果。
在裂隙网络-管道模拟装置一侧玻璃板安装有27个连接管,每个连接管连接一个压力传感器,用来检测试验过程中的水头变化,水头监测点的位置如图2-9所示。
图2-9 裂隙网络-管道双重介质模拟区示意图