本實(shí)用新型涉及固液耦合相似模擬實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，特別涉及一種三維固液耦合相似模擬實(shí)驗(yàn)的模擬箱。
背景技術(shù)：
三維固液耦合相似模擬實(shí)驗(yàn)是將地質(zhì)材料模擬地層結(jié)構(gòu)按比例層狀平鋪于模擬箱體內(nèi)，利用注水裝置注水模擬含水層。用水平方向液壓加壓裝置兩側(cè)水平加壓模擬圍壓，頂部根據(jù)需求加壓模擬不同深度荷載。當(dāng)下部煤層采空，上部地層會產(chǎn)生裂隙，水會延裂隙流下，可能出現(xiàn)潰砂現(xiàn)象。下滲水流的各項(xiàng)參數(shù)以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是我們所需要的，這就要求實(shí)驗(yàn)中裝置的防水效果必需達(dá)到實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)有三維固液耦合相似模擬實(shí)驗(yàn)的模擬箱密閉性不好，無法準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)含水層模擬，不能保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，防水性能有待提高。而且現(xiàn)有三維固液耦合相似模擬實(shí)驗(yàn)的模擬箱在模擬過程中巖層運(yùn)移的宏觀可視性較差，只能通過傳感器傳出的數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)后的實(shí)體現(xiàn)象反推，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無法直接觀察。
公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本實(shí)用新型的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理的三維固液耦合相似模擬實(shí)驗(yàn)的模擬箱，該三維固液耦合相似模擬實(shí)驗(yàn)的模擬箱能夠在兩側(cè)受壓時每個面發(fā)生形變的條件下保證防水性，而且設(shè)置有有機(jī)防水涂料和遇水膨脹止水條，使防水效果達(dá)到最佳；另外，正面采用透明視窗，易于觀察記錄。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種三維固液耦合相似模擬實(shí)驗(yàn)的模擬箱，包括：箱體，其為頂端開口的長方體結(jié)構(gòu)，該箱體的四周側(cè)壁采用橡膠板，各側(cè)所述橡膠板的接合處外側(cè)設(shè)置有箱體框架；所述橡膠板的內(nèi)側(cè)涂有有機(jī)防水涂料；透明視窗，其設(shè)置在所述箱體的正面橡膠板的中部；以及遇水膨脹止水條，其貼設(shè)在各側(cè)所述橡膠板的接合處內(nèi)側(cè)。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，橡膠板的尺寸為200x600mm2，厚度為6mm；所述透明視窗的尺寸為150x250mm2，厚度為10mm。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，透明視窗采用玻璃鋼。
優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，透明視窗與兩側(cè)的橡膠板的連接處采用雙面鉸合方式固定，先用固定螺釘進(jìn)行結(jié)構(gòu)固定，再用固定膠將縫隙填充。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果：該三維固液耦合相似模擬實(shí)驗(yàn)的模擬箱能夠在兩側(cè)受壓時每個面發(fā)生形變的條件下保證防水性，而且設(shè)置有有機(jī)防水涂料和遇水膨脹止水條，使防水效果達(dá)到最佳；另外，正面采用透明視窗，易于觀察記錄。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的三維固液耦合相似模擬實(shí)驗(yàn)的模擬箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。
除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。
根據(jù)本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的三維固液耦合相似模擬實(shí)驗(yàn)的模擬箱能夠解決的問題是在材料受力形變的條件下保證材料的完整性與模擬準(zhǔn)確性，在有水注入時保證箱體四周的防水性，保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。在保證實(shí)驗(yàn)順利完成的基礎(chǔ)上，首次對地下工程實(shí)驗(yàn)進(jìn)行可視化改造，實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象可直觀觀測，有利于研究人員描述及記錄，有利于實(shí)驗(yàn)條件控制精度的把握，有利于對模擬實(shí)驗(yàn)的客觀評價及研究。
如圖1所示，該三維固液耦合相似模擬實(shí)驗(yàn)的模擬箱的具體包括：箱體、箱體框架6和遇水膨脹止水條4，其中，箱體的側(cè)壁采用橡膠板1，能夠在兩側(cè)受壓時每個面發(fā)生形變的條件下保證防水性，箱體的側(cè)壁設(shè)置有透明視窗2，易于觀察記錄。箱體框架6布設(shè)在箱體的側(cè)壁外側(cè)，用于固定支撐箱體。箱體的側(cè)壁內(nèi)側(cè)涂設(shè)有有機(jī)防水涂料層3，該三維固液耦合相似模擬實(shí)驗(yàn)的模擬箱設(shè)置有有機(jī)防水涂料和遇水膨脹止水條，使防水效果達(dá)到最佳。
具體來講，箱體為頂端開口的長方體結(jié)構(gòu)，其四周側(cè)壁采用橡膠板1，優(yōu)選的，橡膠板1的尺寸為200x600mm2，厚度為6mm。由于地層材料受力會發(fā)生形變，橡膠板1構(gòu)成的箱體具有一定的伸縮性，不影響實(shí)驗(yàn)效果。箱體框架6布設(shè)在箱體的側(cè)壁外側(cè)接合處，用于固定支撐箱體。
箱體的正面橡膠板1的中部設(shè)置有透明視窗2，進(jìn)行可視化改造，實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象可直觀觀測，有利于研究人員描述及記錄，有利于實(shí)驗(yàn)條件控制精度的把握，有利于對模擬實(shí)驗(yàn)的客觀評價及研究。優(yōu)選的，透明視窗2采用玻璃鋼，其尺寸為150x250mm2，厚度為10mm。透明視窗2與兩側(cè)的橡膠板的連接處采用雙面鉸合方式，先用固定螺釘5進(jìn)行結(jié)構(gòu)固定，再用固定膠將縫隙填充，在保證防水性的同時也具備一定的抗形變能力。
優(yōu)選的，橡膠板1的內(nèi)側(cè)涂有有機(jī)防水涂料，與地層材料顆?？紫断嗥鹾?，提高防水質(zhì)量。各側(cè)橡膠板1的側(cè)面接合處貼有遇水膨脹止水條4，遇水時膨脹并與內(nèi)置材料緊密貼合，使防水效果達(dá)到最佳。本實(shí)用新型能夠多次抗?jié)B，長久防水，具有良好的抗腐蝕性。
綜上，該三維固液耦合相似模擬實(shí)驗(yàn)的模擬箱能夠在兩側(cè)受壓時每個面發(fā)生形變的條件下保證防水性，而且設(shè)置有有機(jī)防水涂料和遇水膨脹止水條，使防水效果達(dá)到最佳；另外，正面采用透明視窗，易于觀察記錄。
前述對本實(shí)用新型的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本實(shí)用新型限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本實(shí)用新型的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本實(shí)用新型的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本實(shí)用新型的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。