一种渗流应力耦合内管涌渗透可视化模型试验装置及试验方法

摘要

本发明公开了一种渗流应力耦合内管涌渗透可视化模型试验装置及试验方法。试验装置由变水头控制及液体循环系统、垂直加载渗透系统、激光控制系统和图像采集系统4个部分组成，能够开展非稳定渗流在不同应力、不同细料含量、不同级配等状态下内管涌渗透试验研究以及渗流过程中的颗粒流失及变形破坏特征研究。本发明还提供一种渗流应力耦合模拟侵蚀型内管涌的可视化试验方法，具体通过变水头控制及液体循环系统，对垂直加载渗透系统中处于应力场下的管涌土样施加水头差，实现渗流‑侵蚀‑应力三场耦合内管涌试验。本发明工序简明、制作简单、可直接深入观察、经济可操作性强，从而可以初步揭示渗流应力耦合内管涌细观机理，为后续研究提供试验基础。