岩溶洞穴体积测量方法及试验研究

在城市岩溶治理中,常采用注浆的方法对溶洞进行填充加固,但由于溶洞体积数据难以获取,注浆量难以把控,因此获得溶洞的体积数据是对溶洞并进行填充处理的关键所在。基于理想气体状态方程的试验原理,采用气体注入压力激励法,提出了一种针对封闭的岩溶洞穴的体积测量方法,即通过测量溶洞模型和辅助测量容器模型在气体交换前后气压和温度的变化从而计算获得溶洞体积。并运用CFD软件FLUENT对简化后的试验原理从数值模拟方面进行验证,设计了相关试验装置并进行了室内试验,试验结果验证了简化后原理的可行性及试验装置的可操作性。该方法原理简单且应用简便,具有溶洞连通性判断、大小推测以及溶洞体积计算的应用前景。