一种采矿废石堆体降雨入渗实验装置及方法

摘要

本发明一种采矿废石堆体降雨入渗实验装置及方法，属于环境岩土工程领域，该装置包括控制平台、观测装置、降雨装置、自然风模拟装置和模拟装置；该实验系统能在考虑不同风速、风向影响下模拟不同降雨条件对具有不同坡面倾角、不同内部结构特征的采矿废石堆体坡面所形成的侵蚀特性及入渗雨水在废石堆体内部所形成的淋滤特性，有利于分析采矿废石堆体在降雨条件下所产生的环境地质灾害，并可通过改变模拟容器采矿废石堆体的材料来对采矿废石堆体生态修复技术的实施效果进行检验和论证，并且检测过程中，所有的参数设置、数据监测、记录和处理都可通过控制平台集中控制处理完成，保证了试验效果并极大提高了试验效率。

主权项

一种采矿废石堆体降雨入渗实验装置，包括控制平台(1)、观测装置(2)，其特征在于：还包括降雨装置(3)、自然风模拟装置(4)和模拟装置(5)，降雨装置(3)连接自然风模拟装置(4)，降雨装置(3)的下端设置有模拟装置(5)，模拟装置(5)的一侧设置有观测装置(2)，所述的控制平台(1)分别连接观测装置(2)、降雨装置(3)、自然风模拟装置(4)和模拟装置(5)；其中，所述的降雨装置(3)包括水箱(3‑1)、潜水泵(3‑2)、供水管网支架(3‑3)、水泵调压装置(3‑4)、喷嘴(3‑5)和降雨供水管网(3‑6)，其中，所述的潜水泵(3‑2)设置于水箱(3‑1)内，潜水泵(3‑2)通过供水管连接设置于水箱(3‑1)上方的水泵调压装置(3‑4)进水口，水泵调压装置(3‑4)的出水口连接设置于供水管网支架(3‑3)上的一个供水管，上述供水管连接设置于供水管网支架(3‑3)上端的降雨供水管网(3‑6)，所述的降雨供水管网(3‑6)上设置有喷嘴(3‑5)；所述的自然风模拟装置(4)包括风扇支架(4‑1)、风扇(4‑2)、风速测定仪(4‑3)和风向测定仪(4‑4)，其中，所述的风扇(4‑2)通过风扇支架(4‑1)环绕设置于供水管网支架(3‑3)的上端；所述的风速测定仪(4‑3)和风向测定仪(4‑4)分别通过连接管连接于供水管网支架(3‑3)中心，并位于模拟装置(5)的上方；所述的模拟装置(5)包括模拟容器(5‑1)、径流液收集器(5‑3)、径流液贮存器(5‑4)、模拟容器支腿(5‑5)、淋溶液收集器(5‑7)、淋溶液收集管(5‑8)、液压控制装置(5‑9)、液压升降杆支腿(5‑10)、雨滴动能测定仪托板(5‑11)、雨量筒托板(5‑12)、雨滴动能测定仪(5‑13)、雨量筒(5‑14)、模拟容器支架(5‑15)和液压升降装置(5‑16)，其中，所述的模拟容器(5‑1)下端一侧设置有两个模拟容器支腿(5‑5)，另一侧设置有模拟容器支架(5‑15)，所述的模拟容器支架(5‑15)通过套筒与下端的液压升降装置(5‑16)连接，液压升降装置(5‑16)下端设置有液压升降杆支腿(5‑10)，并且所述的液压升降杆支腿(5‑10)通过液压管与液压控制装置(5‑9)相连；所述的模拟容器(5‑1)底面上均匀设置有淋溶液收集孔，淋溶液收集孔通过淋溶液收集管(5‑8)连接淋溶液收集器(5‑7)；在所述的模拟容器(5‑1)上端的一侧设置有用于固定雨量筒(5‑14)的雨量筒托板(5‑12)和用于固定雨滴动能测定仪(5‑13)的雨滴动能测定仪托板(5‑11)，另一侧设置有径流液收集器(5‑3)，所述的径流液收集器(5‑3)通过径流液收集管连接放置于模拟容器(5‑1)另一侧的径流液贮存器(5‑4)。