CN108589629A - 一种移动式防洪墙挡水试验装置及试验方法 - Google Patents

Abstract

一种移动式防洪墙挡水试验装置及试验方法。由于国内对移动式防洪墙的研究较少，对其结构方面的作用机理及力学性能还需要进一步的研究，需要做大量的试验来分析总结各种形式移动式防洪墙的受力性能。一种移动式防洪墙挡水试验装置，其组成包括：池壁（1）和池底（2）连接形成一个长方形水池，且中间设置有滑动挡板（7），池壁内侧位置处设置有边立柱（3），边立柱连线的中间位置设置有中立柱（4），中立柱和边立柱一侧中间偏上的位置处与斜支撑（5）的一端连接，斜支撑的另一端与斜支撑底座（10）连接，边立柱和中立柱通过立柱底座（6）与所述的池底连接，斜支撑的底部通过斜支撑底座与池底连接。本发明应用于移动式防洪墙挡水试验装置。

Description

一种移动式防洪墙挡水试验装置及试验方法

技术领域：

本发明涉及一种移动式防洪墙挡水试验装置及试验方法。

背景技术：

本发明是对移动式防洪墙的挡水试验进行试验装置研究。移动式防洪墙因具有安装及拆卸速度快、便于堆叠收藏、抗水压能力较强、应用范围广等优点而用于汛期来临时防汛防洪，可设置于江河堤坝上、大型港口码头、铁路隧道口、高速公路涵洞口、人防洞口等处。近年来，关于移动式防洪墙在城市防洪中应用的研究已较多，如哈尔滨斯大林公园堤段已建成的移动式钢闸板防浪墙；福建三明市沙溪河岸已建成的移动式玻璃钢防洪子堤等。虽然上述几种移动式防洪墙能满足防洪安全和城市景观的需要，但仍存在自重大、安装操作困难、造价高等不足。

由于国内对移动式防洪墙的研究较少，对其结构方面的作用机理及力学性能还需要进一步的研究，需要做大量的试验来分析总结各种形式移动式防洪墙的受力性能。现有的试验一般在室外进行，试验设备搭建周期长，造价高。试验条件往往不充分，不能试验准确的测出数据。往往需要缩尺模型进行试验，需要制备试验设备来进行防水板挡水试验，来分析总结试验数据，研究防水板的作用机理及受力性能。

发明内容：

本发明的目的是提供一种移动式防洪墙挡水试验装置及试验方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种移动式防洪墙挡水试验装置，其组成包括：池壁和池底，所述的池壁和所述的池底连接形成一个长方形水池，且中间设置有滑动挡板，所述的池壁内侧位置处设置有边立柱，所述的边立柱连线的中间位置设置有中立柱，所述的中立柱和所述的边立柱一侧中间偏上的位置处与斜支撑的一端连接，所述的斜支撑的另一端与斜支撑底座连接，所述的边立柱和所述的中立柱通过立柱底座与所述的池底连接，所述的斜支撑的底部通过斜支撑底座与所述的池底连接，所述的池底设置有两道沟槽，分别为池底宽沟槽和池底窄沟槽，所述的池底窄沟槽内插入有所述的滑动挡板，所述的边立柱和所述的中立柱底端伸进所述的池底宽沟槽内。

所述的移动式防洪墙挡水试验装置，所述的池壁的左侧设置有入水口，所述的入水口为四个圆孔结构，所述的池壁的左侧下端设置有出水口，所述的出水口为圆形排水装置。

所述的移动式防洪墙挡水试验装置，所述的滑动挡板由挡板、滑轮和提孔构成，所述的滑轮设置在所述的挡板的两侧，所述的提孔设置在靠近所述的挡板顶端位置。

所述的移动式防洪墙挡水试验装置，所述的边立柱和所述的中立柱之间连接有挡水板，所述的挡水板的底部插入在所述的池底宽沟槽内，所述的防水板将试验水池分为两部分，一部分为支撑水的试验对象挡水系统，另一部分是蓄水区。

所述的移动式防洪墙挡水试验装置，所述的边立柱分为两种，一种为所述的边立柱与所述的池壁焊接成一个整体，另外一种为所述的边立柱和所述的池壁分开安装，且所述的边立柱和所述的池壁紧贴的部位设置有止水橡胶。

所述的移动式防洪墙挡水试验装置的试验方法，该方法包括如下步骤：

在边立柱和中立柱之间放置防水板，将试验水池分为两部分，其中一部分为支撑水的试验对象挡水系统，另一部分为蓄水部分在防水板的另一侧，其中挡水试验有静水试验和动水试验；

（1）静水试验就通过将边立柱、中立柱、斜支撑、防水板整个防水系统连接好后，通过向蓄水区注水，等水升高一定程度检测防水板的各项性能以及挡水系统的受力特性就是静水试验；

（2）动水试验需要水是运动的。这里有两种方式，人工方式和机动方式。人工方式为设置滑动挡板，在蓄水区设置滑动挡板，注水，等水加到一定高度，将滑动挡板人工通过提孔快速抬起，使蓄水倾泻向防水板冲去，得到动水作用下的挡水试验，另一种方式是在蓄水区设置机械的动水装置，使静水变成动水，从而检验防水系统的性能。

本发明的有益效果：

1.本发明用于移动式防洪墙中各项性能的研究，试验设备的尺寸可以根据试验模型的大小调整，也适用于移动式防防洪墙的缩尺模型进行试验。一般移动式防洪墙试验基地设在场外，由于一些小型试验，或者重复试验及试验空间要求，只允许在室内做挡水试验，本发明能够放在屋内，尺寸可大可小，可以是缩尺模型，做缩尺模型的挡水试验。

本发明可以进行两种规格的试验，可以是由中立柱、边立柱和防水板共同组成移动式防洪墙进行两组防水板的挡水试验，也可以将中立柱去掉，进行一组防水板的挡水试验。立柱与防水板共同将试验水池分为蓄水区和挡水墙部分，以达到进行挡水试验的目的，试验可以分为动水试验和静水试验。

（1）静水试验就通过将立柱、斜支撑、防水板整个防水系统连接好后，通过向蓄水区注水，等水升高一定程度检测防水板的各项性能以及挡水系统的受力特性就是静水试验。

（2）动水试验需要水是运动的。这里有两种方式，人工方式和机动方式。人工方式为设置滑动挡板，在蓄水区设置滑动挡板，注水，等水加到一定高度，将滑动挡板人工抬起，使蓄水倾泻向防水板冲去，得到动水作用下的挡水试验。另一种方式是在蓄水区设置机械的动水装置，使静水变成动水。从而检验防水系统的性能。

本发明水池池壁起到积水的作用，池壁的高度和立柱的高度一致，在池壁两侧的左立柱和右立柱和池壁是一个整体，为了方便试验设备的搭建，左立柱、右立柱和池壁连成一个整体框架（也可以是组装搭建）。池底作为试验设备的底部，起到支撑池壁、为池壁和立柱及斜支撑当基础的作用。立柱和斜支撑都固定于池底。池底有两沟槽，宽沟槽是立柱和防水板所在的位置，沟槽的作用是立柱和防水板都可以以沟槽的底部为基底，而池底高于沟槽基底，使试验时立柱和防水板两侧因为少许的高度差起到防水的作用。

附图说明：

附图1是移动式防洪墙挡水试验装置的结构示意图。

附图2是附图1的俯视示意图。

附图3是附图1的左视示意图。

附图4是立柱与支撑结构细节示意图。

附图5是挡水试验装置池底细节示意图。

附图6是挡水试验装置滑动挡板细节示意图。

图中：1.池壁；2.池底；3.边立柱；4.中立柱；5.斜支撑；6.立柱底座；7.滑动挡板；8.入水口；9.出水口；10.斜支撑底座；11.池底宽沟槽；12.池底窄沟槽；13.滑轮；14.提孔。

具体实施方式：

实施例1：

一种移动式防洪墙挡水试验装置，其组成包括：池壁1和池底2，所述的池壁1和所述的池底2连接形成一个长方形水池，且中间设置有滑动挡板7，所述的池壁1内侧位置处设置有边立柱3，所述的边立柱3连线的中间位置设置有中立柱4，所述的中立柱4和所述的边立柱3一侧中间偏上的位置处与斜支撑5的一端连接，所述的斜支撑5的另一端与斜支撑底座10连接，所述的边立柱3和所述的中立柱4通过立柱底座6与所述的池底2连接，所述的斜支撑5的底部通过斜支撑底座10与所述的池底2连接，所述的池底2设置有两道沟槽，分别为池底宽沟槽11和池底窄沟槽12，所述的池底窄沟槽12内插入有所述的滑动挡板7，所述的边立柱3和所述的中立柱4底端伸进所述的池底宽沟槽11内。

实施例2：

根据实施例1所述的移动式防洪墙挡水试验装置，所述的池壁1的左侧设置有入水口8，所述的入水口8为四个圆孔结构，所述的池壁的左侧下端设置有出水口9，所述的出水口9为圆形排水装置。

实施例3：

根据实施例1或2所述的移动式防洪墙挡水试验装置，所述的滑动挡板7由挡板、滑轮13和提孔14构成，所述的滑轮13设置在所述的挡板的两侧，所述的提孔14设置在靠近所述的挡板顶端位置。

实施例4：

根据实施例1或2或3所述的移动式防洪墙挡水试验装置，所述的边立柱3和所述的中立柱4之间连接有挡水板，所述的挡水板的底部插入在所述的池底宽沟槽内，所述的防水板将试验水池分为两部分，一部分为支撑水的试验对象挡水系统，另一部分是蓄水区。

实施例5：

根据实施例1或2或3或4所述的移动式防洪墙挡水试验装置，所述的

边立柱3分为两种，一种为所述的边立柱3与所述的池壁1焊接成一个整体，另外一种为所述的边立柱3和所述的池壁1分开安装，且所述的边立柱3和所述的池壁1紧贴的部位设置有止水橡胶。

实施例6：

边立柱和中立柱是搭接防水板的结构，通过立柱连接在一起起到防水的作用。立柱底端伸进池底宽沟槽内，通过底座与池底固定在一起。中立柱连接两块防水板，边立柱搭接在池壁上（也可以独立的安装在池底，这里为了试验设备更加的密封，直接和池壁是一个轮廓的金属框架）连接防水板的另一侧。（立柱的截面形式不固定，这里选取此种截面形式是对应了一种防水板的构造形式），立柱固定在池底后，并不能起到受力的作用，还需要在立柱上设置斜支撑，斜支撑的设置使得立柱具有抗压、抗倾覆性的能力。立柱的设置是放置防水板并主要承担了系统的受力。

实施例7：

由池壁1与池底2连接形成一个长方形水池，边立柱3设置在池壁1的两边，中立柱4设置在边柱连线的中间位置，斜支撑5设置在立柱之上抵挡水压力，增加结构的稳定性。立柱之间连接挡水板，此装置可以连接两组挡水板，也可以将中立柱4去掉，连接一组大的挡水板。文中所述的试验水池中间设有一个滑动挡板7，可以将水提前蓄好，做动水试验。

强度满足即可。可以和边立柱3组在一起，池壁1和边立柱3、中立柱4的高度相同。入水口8设在池壁1左侧的上端，为4个圆孔，出水口9设置在池壁1左侧的下端，为一个圆形排水装置。

所述的池底2有两道沟槽，分别是宽沟槽11和窄沟槽12，是用来安放立柱和防水板的，使得进行挡水试验时，防洪墙与蓄水区连接密封不透水。

所述立柱分为边立柱3和中立柱4，边立柱3与中立柱4通过立柱底座6与池底2相连，由于立柱安放于池底2的宽沟槽里，使得连接紧密不透水。边立柱3分为两种，可以和池壁1焊接成一个整体，这种安装方法边立柱3连接紧密不透水，方便。另外边立柱3可以和池壁1分开安装，但是边立柱3和池壁1紧贴的部位需要使用用止水橡胶以防止立柱边3缘漏水。

斜支撑5安置在边立柱3和中立柱4中间偏上的位置，使得受力合理，给立柱一个支撑，也是防洪墙系统的主要承力部分。斜支撑5通过斜支撑底座10与池底连接在一起。

滑动挡板7由挡板、滑轮13、提孔14组成，安装在蓄水池部位，贴近立柱的部位，目的是提前蓄水，进行动水试验的时候，将滑动挡板7人工通过提孔14快速提起来，使静水试验变成动水试验。

Claims (6)

1.一种移动式防洪墙挡水试验装置，其组成包括：池壁和池底，其特征是：所述的池壁和所述的池底连接形成一个长方形水池，且中间设置有滑动挡板，所述的池壁内侧位置处设置有边立柱，所述的边立柱连线的中间位置设置有中立柱，所述的中立柱和所述的边立柱一侧中间偏上的位置处与斜支撑的一端连接，所述的斜支撑的另一端与斜支撑底座连接，所述的边立柱和所述的中立柱通过立柱底座与所述的池底连接，所述的斜支撑的底部通过斜支撑底座与所述的池底连接，所述的池底设置有两道沟槽，分别为池底宽沟槽和池底窄沟槽，所述的池底窄沟槽内插入有所述的滑动挡板，所述的边立柱和所述的中立柱底端伸进所述的池底宽沟槽内。

2.根据权利要求1所述的移动式防洪墙挡水试验装置，其特征是：所述的池壁的左侧设置有入水口，所述的入水口为四个圆孔结构，所述的池壁的左侧下端设置有出水口，所述的出水口为圆形排水装置。

3.根据权利要求1所述的移动式防洪墙挡水试验装置，其特征是：所述的滑动挡板由挡板、滑轮和提孔构成，所述的滑轮设置在所述的挡板的两侧，所述的提孔设置在靠近所述的挡板顶端位置。

4.根据权利要求1所述的移动式防洪墙挡水试验装置，其特征是：所述的边立柱和所述的中立柱之间连接有挡水板，所述的挡水板的底部插入在所述的池底宽沟槽内，所述的防水板将试验水池分为两部分，一部分为支撑水的试验对象挡水系统，另一部分是蓄水区。

5.根据权利要求4所述的移动式防洪墙挡水试验装置，其特征是：所述的

边立柱分为两种，一种为所述的边立柱与所述的池壁焊接成一个整体，另外一种为所述的边立柱和所述的池壁分开安装，且所述的边立柱和所述的池壁紧贴的部位设置有止水橡胶。

6.一种权利要求1—5之一所述的移动式防洪墙挡水试验装置的试验方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

在边立柱和中立柱之间放置防水板，将试验水池分为两部分，其中一部分为支撑水的试验对象挡水系统，另一部分为蓄水部分在防水板的另一侧，其中挡水试验有静水试验和动水试验；

（1）静水试验就通过将边立柱、中立柱、斜支撑、防水板整个防水系统连接好后，通过向蓄水区注水，等水升高一定程度检测防水板的各项性能以及挡水系统的受力特性就是静水试验；

（2）动水试验需要水是运动的。这里有两种方式，人工方式和机动方式。人工方式为设置滑动挡板，在蓄水区设置滑动挡板，注水，等水加到一定高度，将滑动挡板人工通过提孔快速抬起，使蓄水倾泻向防水板冲去，得到动水作用下的挡水试验，另一种方式是在蓄水区设置机械的动水装置，使静水变成动水，从而检验防水系统的性能。