CN113640210B - 一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置 - Google Patents

一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113640210B
CN113640210B CN202110723244.2A CN202110723244A CN113640210B CN 113640210 B CN113640210 B CN 113640210B CN 202110723244 A CN202110723244 A CN 202110723244A CN 113640210 B CN113640210 B CN 113640210B
Authority
CN
China
Prior art keywords
geomembrane
pressure
chamber
cushion
dam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110723244.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113640210A (zh
Inventor
张宪雷
李扶政
李博阳
朱莎莎
马仲阳
丁泽霖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
North China University of Water Resources and Electric Power
Original Assignee
North China University of Water Resources and Electric Power
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by North China University of Water Resources and Electric Power filed Critical North China University of Water Resources and Electric Power
Priority to CN202110723244.2A priority Critical patent/CN113640210B/zh
Publication of CN113640210A publication Critical patent/CN113640210A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113640210B publication Critical patent/CN113640210B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00Investigating materials by mechanical methods
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B1/00Equipment or apparatus for, or methods of, general hydraulic engineering, e.g. protection of constructions against ice-strains
    • E02B1/02Hydraulic models
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/08Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
    • G01N15/082Investigating permeability by forcing a fluid through a sample

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明涉及水利工程中土工膜防渗技术领域,具体涉及一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置,包括压力控制模块,压力控制模块与数据总控制单元连接,压力控制模块的下方设有膜防渗结构模块,膜防渗结构模块内设置有位移控制模块,本发明不仅能够模拟测试土工膜适应坝体或坝基沉降的变形能力,也能够模拟测试土工膜在变形状态下的水力特性,真实有效的反应出土工膜适应坝体或坝基沉降的变形能力,并通过土工膜在变形状态下的水力特性评价其适应坝体或坝基变形的能力,使用方便。

Description

一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置
技术领域:
本发明涉及水利工程中土工膜防渗技术领域,具体涉及一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置。
背景技术:
土工膜具有适应变形能力强、工程造价低等优点,已广泛应用于大坝、水库、河道堤岸及垃圾填埋场等防渗工程中,面膜堆石坝的坝面防渗便为膜防渗结构,膜防渗结构中沿坝面渗流方向的构造依次为土工膜和垫层,而坝体或坝基运行期的沉降在水压力作用下会导致坝面的膜防渗结构变形,并且膜防渗结构的变形会伴随坝体或坝基的沉降量累计而进一步增大,对坝体安全造成隐患,坝面的膜防渗结构适应坝体或坝基的变形能力和膜防渗结构在变形状态下的防渗性能是坝体安全运行的关键;现有技术中,一般选用土工膜耐静水压力试验仪和万能拉伸试验机对土工膜的水力特性和变形性能进行测试,但使用时具有一定的局限性,不能对土工膜运行期适应坝体或坝基沉降的变形能力进行测试,也不能对土工膜在变形状态下进行水力性能测试,为真实有效反应坝面的土工膜运行期适应坝体或坝基沉降的变形能力,并通过土工膜在变形状态下的水力特性评价其适应坝体或坝基沉降的变形能力,有必要研制一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置。
发明内容:
针对上述存在的缺陷和问题,本发明提供一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置,通过压力控制模块、膜防渗结构模块和位移控制模块的相互配合,不仅能够模拟测试土工膜适应坝体或坝基沉降的变形能力,也能够模拟测试土工膜在变形状态下的水力特性,真实有效的反应出土工膜适应坝体或坝基沉降的变形能力,并通过土工膜在变形状态下的水力特性评价其适应坝体或坝基变形的能力,并且在数据总控制单元的作用下,作业人员能够对土工膜适应坝体或坝基变形能力进行分析与评价。
本发明解决其技术问题所采用的方案是:一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置,包括数据总控制单元、压力控制模块、膜防渗结构模块、位移控制模块,所述数据总控制单元包括电子影像采集模块和数据信息控制模块,电子影像采集模块和数据信息控制模块信号输出端与计算机连接,所述压力控制模块包括底部贯通的承压室,承压室内顶部分别设置有针孔摄像机和压力传感器,针孔摄像机与电子影像采集模块的信号输入端连接,压力传感器与数据信息控制模块的信号输入端连接,承压室的顶部设有加压孔,外界的空气压缩机通过管路与加压孔密封连接;所述膜防渗结构模块包括设在承压室下方的垫层观察室,垫层观察室与承压室连通,在垫层观察室与承压室之间密封设置有土工膜,垫层观察室与承压室通过连接件固定连接;垫层观察室的下方设有支撑底座,支撑底座与垫层观察室连通,且支撑底座通过连接件与垫层观察室固定连接;所述位移控制模块包括水平套装在支撑底座内的升降圆盘,升降圆盘底部轴向固定有连接杆,支撑底座内底部竖向开设有与连接杆相对应的升降孔,连接杆套装在升降孔内并延伸出支撑底座,位于支撑底座内的连接杆外周侧套装有防水套,且支撑底座内的连接杆的上下两端分别密封设置有固定套,连接杆下端的固定套与支撑底座内底部密封连接,所述防水套的顶部和底部分别与固定套密封连接;支撑底座下方设有驱动机构,驱动机构包括固定板,固定板下方设有基座,基座内转动套装有升降螺杆,升降螺杆的底部延伸出基座并固定有从动齿轮,固定板套装在升降螺杆上,且连接杆的延伸部分与固定板连接,基座底部设有主动齿轮,主动齿轮与从动齿轮啮合。
进一步的,所述升降螺杆对称设置在基座内,升降螺杆可在基座内原位转动,且对称设置的升降螺杆的螺旋方向相反,主动齿轮与各升降螺杆底部的从动齿轮啮合。
进一步的,升降螺杆的顶部固定有限位板。
进一步的,所述支撑底座底部设置有与升降螺杆相对应的转动座,升降螺杆顶部转动套装在转动座内,基座下方设置有驱动电机,驱动电机的输出端与升降螺杆底端连接。
进一步的,所述防水套为柔性材质,且能够柔性伸缩,防水套通过固定套密封套装在连接杆上。
进一步的,承压室、垫层观察室和支撑底座的顶部和底部外周侧均设置有法兰盘,上下相邻法兰盘通过连接件连接。
进一步的,所述承压室和垫层观察室的侧壁为有机透明玻璃。
进一步的,所述承压室的顶部和垫层观察室侧边分别开设有进水孔,支撑底座的底部开设有出水孔,且升降圆盘上沿竖向均匀开设有多个通孔。
进一步的,支撑底座底部出水孔连接有输水管,输水管的输出端置入在外界量筒内,量筒下方设有电子秤,电子秤与数据信心控制模块连接。
进一步的,所述电子影像采集模块为电子影像处理器,数据信心控制模块为PLC控制器。
本发明的有益效果:本发明结构独特,能够模拟测试土工膜适应坝体或坝基沉降的变形能力,也能够模拟测试土工膜适应坝体或坝基沉降变形后的水力特性,作业人员将升降圆盘套装在支撑底座内,使垫层观察室与升降圆盘之间有足够的空间放置碎石垫层,碎石垫层装满升降圆盘上方的支撑底座和垫层观察室后,作业人员将土工膜铺设在垫层观察室的顶部,能够利用连接件将承压室与垫层观察室密封连接,使土工膜被密封固定在承压室与垫层观察室之间,空气压缩机能够对承压室内进行加压,模拟真实工况下的静水压力,压力传感器能够对承压室内的压力实时监测,并向PLC控制器反馈信息,使PLC控制器控制空气压缩机以维持承压室内的压力恒定,利用空气压缩机对承压室内进行分阶段加压,同时在驱动机构的作用下,能够驱动升降圆盘在支撑底座内升降,驱动机构控制升降圆盘在支撑底座内降下时,能够使碎石垫层发生竖向位移,模拟出坝体或坝基发生沉降的情况,土工膜会在压力作用下发生不同程度的变形,便能够模拟出土工膜在坝体或坝基发生沉降时的变形特性,通过针孔摄像机能够记录土工膜的变形信息,并且也能够监测土工膜在坝体或坝基的沉降量达到一定程度后是否会发生拉伸破坏,并将记录的影像资料通过电子影像处理器上传至计算机内,作业人员能够根据影像资料分析评价土工膜适应坝体或坝基沉降的变形能力,从而真实有效的反应出土工膜适应坝体或坝基沉降的变形能力,并且通过更换不同级配的碎石垫层,也能够测试出土工膜对不同级配碎石垫层的变形特性。
对土工膜适应坝体或坝基沉降变形后的水力特性进行测试时,碎石垫层装满支撑底座和垫层观察室后,利用第二进水孔能够对垫层观察室进行充水,使垫层观察室和支撑底座内部及排水管内部被充水饱和,并且通过第一进水孔能够对承压室内注入一定量的水,利用空气压缩机对承压室内进行分阶段加压,同时在驱动机构的作用下,能够驱动升降圆盘在支撑底座内升降,驱动机构控制升降圆盘在支撑底座内降下时,能够使碎石垫层发生竖向位移,模拟出坝体或坝基发生沉降的情况,土工膜在压力的作用下发生不同程度的变形,通过针孔摄像机记录土工膜的变形信息,并将记录的影像资料通过电子影像处理器上传至计算机内,承压室内的水在压力的作用下通过土工膜向下会发生不同程度的渗漏,并通过排水管排出至量筒内,PLC控制器通过电子秤便能够测试出坝体或坝基发生沉降后土工膜在不同压力的变形状态下的渗漏量信息,从而模拟测试出土工膜在变形状态下的水力特性,并将渗漏量信息上传至计算机内,作业人员便能够通过土工膜在变形状态下的水力特性分析其适应坝体或坝基变形的能力,并且通过更换不同级配的碎石垫层,也能够测试出土工膜在不同级配碎石垫层的变形状态下的水力特性,使用方便。
附图说明
图1为本发明总体结构示意图。
图2为压力控制模块结构示意图。
图3为膜防渗结构模块结构示意图之一。
图4为位移控制模块结构示意图之一。
图5为振动机构结构示意图。
图6为本发明使用状态示意图之一。
图7为本发明使用状态示意图之二。
图8为另一种位移控制模块结构示意图。
图中:1-承压室,101-针孔摄像机,102-压力传感器,103-加压孔,104-第一进水孔,2-空气压缩机,201-输气管,202-压力表,3-第一输水管,4-连接螺杆,5-法兰盘,6-土工膜, 7-垫层观察室,701-第二进水孔,8-第二输水管,9-支撑底座,901-升降孔,902-出水孔,10-升降圆盘,11-连接杆,12-防水套,13-固定套,14-固定板,15-基座,16-升降螺杆,17-从动齿轮,18-主动齿轮,19-排水管,20-量筒,21-电子秤,22-振动底座,23-上振动板,24-振动电机,25-振动弹簧,26-转动座,27-驱动电机,28-电机固定架,29-碎石垫层。
具体实施方式:
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1,现有技术中,一般选用土工膜耐静水压力试验仪和万能拉伸试验机对土工膜的水力特性和变形性能进行测试,但使用时具有一定的局限性,不能对土工膜运行期适应坝体或坝基沉降的变形能力进行测试,也不能对土工膜在变形状态下进行水力性能测试。
针对上述问题,本实施例提供一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置,如图1-2所示,包括数据总控制单元,数据总控制单元包括电子影像采集模块和数据信息控制模块,电子影像采集模块为电子影像处理器,数据信息控制模块为PLC控制器,电子影像处理器和PLC控制器的信号输出端分别与计算机连接,承压室1为底部贯通结构且承压室1的侧壁为透明有机玻璃材质,承压室1的顶部和底部外周侧均设置有法兰盘5,在承压室1的内顶部中心固定安装有针孔摄像机101,针孔摄像机101与电子影像处理器连接,针孔摄像机101能够采集土工膜6的变形信息,并通过电子影像处理器将采集的影像资料上传至计算机内,针孔摄像机101的侧边固定安装有压力传感器102,压力传感器102与PLC控制器的信号输入端连接,压力传感器102能够实时监测承压室1内的压力,并将压力信息反馈至PLC控制器连接,PLC控制器对空气压缩机2进行调节保证承压室1内的压力恒定,承压室1顶部还开设有第一进水孔104和加压孔103,第一输水管3与第一进水孔104密封连接,通过第一输水管3能够对承压室1内注水,空气压缩机2的输气管201与加压孔103密封连接,在输气管201上分别设置有单向阀门和压力表202。
承压室1的下方设有垫层观察室7,如图3所示,垫层观察室7的侧壁为透明有机玻璃材质,垫层观察室7的顶部和底部外周侧均设置有法兰盘5,在垫层观察室7与承压室1之间设有土工膜6,垫层观察室7顶部的法兰盘与承压室1底部的法兰盘通过连接螺杆4固定连接,连接螺杆4上套装有固定螺母,垫层观察室7与承压室1连通,从而将土工膜6密封固定在承压室1与垫层观察室7之间,在垫层观察室7的侧壁开设有第二进水孔701,第二输水管8与第二进水孔701密封连接,通过第二输水管8能够对垫层观察室7内注水,在垫层观察室7的下方设有支撑底座9,支撑底座9的顶部和底部外周侧设置有法兰盘5,支撑底座9顶部外周侧的法兰盘与垫层观察室7底部的法兰盘通过连接螺杆4固定连接,连接螺杆4上套装有固定螺母,支撑底座9与垫层观察室7连通,支撑底座9内水平套装有升降圆盘10,升降圆盘10沿竖向均匀贯穿开设有多个通孔,垫层观察室7内的水能够通过通孔进入到支撑底座的内底部,升降圆盘10的底部轴向固定有连接杆11,如图3所示,支撑底座9的内底部竖向开设有与连接杆11相对应的升降孔901,连接杆11套装在升降孔901内并延伸出支撑底座9,位于支撑底座9内的连接杆11的外周侧套装有防水套12,防水套12为柔性材质且能够柔性伸缩,支撑底座内的连接杆11的上下两端分别密封设置有固定套13,连接杆11上端的固定套13与升降圆盘10固定连接,连接杆11下端的固定套13与支撑底座9的内底部固定连接,套装在连接杆11上的防水套12的顶部和底部分别与固定套密封连接,支撑底座9的底部开设有出水孔902,排水管19输入端与出水孔902密封连接,排水管19的输出端置入在量筒20内,量筒20的下方设有电子秤21,电子秤21能够对量筒20内的渗漏量进行称重,并将数据信息上传至PLC控制内,PLC控制器将渗漏量信息上传至计算机内。
支撑底座9的下方设有驱动机构,如图4所示,驱动机构包括固定板14,固定板14的下方设有基座15,基座15内对称转动套装有升降螺杆16,升降螺杆可在基座内原位转动,且对称设置的升降螺杆的螺旋方向相反,升降螺杆16的底部延伸出基座15并固定安装有从动齿轮17,固定板14套装在升降螺杆16上,且固定板能够在升降螺杆16上进行升降,延伸出支撑底座9的连接杆11与固定板14固定连接,在基座15的底部安装有主动齿轮18,主动齿轮18套装在转杆上,转杆与基座15转动连接,主动齿轮18与各升降螺杆16底部的从动齿轮17啮合,作业人员通过转动主动齿轮能够带动从动齿轮做啮合运动,使升降螺杆在基座内原位转动,使固定板在升降螺杆上升降,进一步的使连接杆带动升降圆盘10升降,升降圆盘10降下时,能够使垫层观察室和升降圆盘上方的碎石垫层发生竖向位移,模拟出坝体或坝基发生沉降的工况。
模拟测试土工膜适应坝体或坝基沉降的变形能力时,如图6所示,升降圆盘10被套装在支撑底座9内,使垫层观察室7与升降圆盘10之间有足够的空间放置碎石垫层29,作业人员将碎石垫层29装满升降圆盘10上方的支撑底座9的内上部和垫层观察室7,并将土工膜6铺设在垫层观察室7的顶部,通过连接螺杆4将承压室1与垫层观察室7密封连接,使土工膜6被密封固定在承压室1与垫层观察室7之间,并将第一进水孔104、第二进水孔8和出水孔902密封,保证承压室、垫层观察室和支撑底座内的密封性,PLC控制器控制空气压缩机2对承压室1内进行分阶段加压,模拟真实工况下的静水压力,并通过压力传感器102对承压室1内的压力实时监测,向PLC控制器反馈信息,使PLC控制器控制空气压缩机以维持承压室内的压力恒定,作业人员通过转动主动齿轮18带动从动齿轮17做啮合运动,使升降螺杆16在基座内原位转动,固定板在升降螺杆上降下,进一步的使连接杆带动升降圆盘10降下,升降圆盘10降下时,使垫层观察室和升降圆盘上方的碎石垫层19发生竖向位移,模拟出坝体或坝基发生沉降的工况,此时土工膜6在压力作用下发生不同程度的变形,便能够模拟出土工膜6在坝体或坝基发生沉降时的变形特性,通过针孔摄像机101记录土工膜的变形信息,并将记录的影像资料通过电子影像处理器上传至计算机内,作业人员能够根据影像资料分析评价土工膜6适应坝体或坝基沉降的变形能力,从而真实有效的反应出土工膜适应坝体或坝基沉降的变形能力,并通过更换不同级配的碎石垫层29,测试土工膜6对不同级配碎石垫层的变形特性。
对土工膜6适应坝体或坝基沉降变形后的水力特性进行测试时,碎石垫层29装满升降圆盘10上方的支撑底座9的内上部和垫层观察室7后,排水管19与出水孔902连接,并使排水管19的最高处与土工膜6保持平齐,通过第二输水管8对垫层观察室7进行注水,垫层观察室7被注水后,水流能够通过升降圆盘10的通孔进入到支撑底座内底部,直至垫层观察室7和支撑底座内底部9及排水管19内部被充水饱和,并且通过第一输水管3对承压室1内注入一定量的水,然后将第一输水管3和第二输水管8封闭,启动空气压缩机2对承压室1内进行分阶段加压,同时作业人员通过转动主动齿轮18带动从动齿轮17做啮合运动,使升降螺杆16在基座内原位转动,固定板在升降螺杆上降下,进一步的使连接杆带动升降圆盘10降下,升降圆盘10降下时,使垫层观察室7和升降圆盘10上方的碎石垫层19发生竖向位移,模拟出坝体或坝基发生沉降的工况,土工膜6在压力的作用下发生不同程度的变形,通过针孔摄像机101记录土工膜6的变形信息,并将记录的影像资料通过电子影像处理器上传至计算机内,承压室1内的水在压力的作用下会通过土工膜6向下发生不同程度的渗漏,并通过排水管19排出至量筒20内,考虑到因土工膜6形变而压出的水量,所以渗漏量的收集需要对土工膜6加压一定时间后,土工膜6的渗漏速率趋于稳定时再通过量筒20进行收集,然后PLC控制器通过电子秤21便能够测试出坝体或坝基发生沉降后土工膜6在不同压力的变形状态下的渗漏量信息,从而模拟测试出土工膜6在变形状态下的水力特性,并将渗漏量信息上传至计算机内,作业人员便能够通过土工膜6在变形状态下的水力特性分析其适应坝体或坝基变形的能力,并且通过更换不同级配的碎石垫层29,也能够测试出土工膜6在不同级配碎石垫层的变形状态下的水力特性,使用方便。
实施例2,本实施中的一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置以与实施例1中的不同点为中心进行说明。
本实施例中,如图5所示,支撑底座9的下方设有振动底座22,振动底座22上方对称设置有振动弹簧25,振动弹簧25底部设有弹簧座,弹簧座与振动底座22固定连接,振动弹簧25上方设有上振动板23,延伸出支撑底座9的连接杆与上振动板23固定连接,上振动板23的底部设置有振动电机24,振动电机24启动后,使振动弹簧25振动,进一步的带动连接杆11振动,使升降圆盘10在支撑底座9内震动,实现坝体或坝基地震工况的模拟,对土工膜6在地震工况下适应坝体或坝基变形后的水力特性进行测试时,碎石垫层装满升降圆盘10上方的支撑底座9的内上部和垫层观察室7后,排水管19与出水孔902连接,并使排水管19的最高处与土工膜6保持平齐,通过第二输水管8对垫层观察室7进行注水,垫层观察室7被注水后,水流能够通过升降圆盘10的通孔进入到支撑底座内底部,直至垫层观察室7和支撑底座内底部9及排水管19内部被充水饱和,并且通过第一输水管3对承压室1内注入一定量的水,然后将第一输水管3和第二输水管8封闭,启动空气压缩机2对承压室1内进行分阶段加压,振动电机24启动,使振动弹簧25震动,进一步的带动连接杆11振动,使升降圆盘10在支撑底座9内振动,模拟出坝体或坝基地震的工况,土工膜6在压力的作用下发生不同程度的变形,通过针孔摄像机101记录土工膜6的变形信息,并将记录的影像资料通过电子影像处理器上传至计算机内,承压室1内的水在压力的作用下会通过土工膜6向下发生不同程度的渗漏,在碎石垫层29震动状态下,土工膜6的渗漏量无法收集时,能够通过在承压室1上设置刻度,观察渗漏量,或者只在震动碎石垫层29在震动状态下通过针孔摄像机101记录土工膜6变形情况,震动结束后,再对土工膜6的渗漏量进行收集,考虑到因土工膜6形变而压出的水量,渗漏量的收集需要对土工膜6加压一定时间后,土工膜6的渗漏速率趋于稳定时再通过量筒20进行收集,PLC控制器通过电子秤21便能够测试出坝体或坝基发生地震后土工膜6在不同压力的变形状态下的渗漏量信息,从而模拟测试出土工膜6在地震工况下适应坝体或坝基变形后的水力特性,并将渗漏量信息上传至计算机内,作业人员便能够通过土工膜6在地震工况下适应坝体或坝基变形后的水力特性,分析其适应坝体或坝基变形的能力,实现对土工膜6在地震工况下适应坝体或坝基变形后的水力特性进行测试。
实施例3,本实施中的一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置以与实施例1中的不同点为中心进行说明。
本实施例中,在升降螺杆的16顶部固定有限位板,在限位板的作用下,能够避免固定板14在升降螺杆16上升降时发生脱落的情况,能够对固定板14进行限位。
实施例4,本实施中的一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置以与实施例1中的不同点为中心进行说明。
本实施例中,如图8所示,支撑底座底部设置有与升降螺杆16相对应的转动座26,升降螺杆16的顶部转动套装在转动座26内,基座15的下方设置有驱动电机27,驱动电机27下方设有电机固定架28,电机固定架28与基座15固定连接,驱动电机27的输出轴与升降螺杆16的底端固定连接,驱动电机27启动后,能够驱动升降螺杆16在基座15和转动座26内原位转动,使固定板14在升降螺杆16上进行升降,省时省力,不再需要作业人员手动进行升降圆盘10的调节。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不限制本发明,凡在本发明的精神和原则范围内所做的任何修改、等同替换和改进,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置,其特征在于,包括数据总控制单元、压力控制模块、膜防渗结构模块、位移控制模块,所述数据总控制单元包括电子影像采集模块和数据信息控制模块,电子影像采集模块和数据信息控制模块信号输出端与计算机连接,所述压力控制模块包括底部贯通的承压室,承压室内顶部分别设置有针孔摄像机和压力传感器,针孔摄像机与电子影像采集模块的信号输入端连接,压力传感器与数据信息控制模块的信号输入端连接,承压室的顶部设有加压孔,外界的空气压缩机通过管路与加压孔密封连接;所述膜防渗结构模块包括设在承压室下方的垫层观察室,垫层观察室与承压室连通,在垫层观察室与承压室之间密封设置有土工膜,垫层观察室与承压室通过连接件固定连接;垫层观察室的下方设有支撑底座,支撑底座与垫层观察室连通,且支撑底座通过连接件与垫层观察室固定连接;所述承压室的顶部和垫层观察室侧边分别开设有进水孔,支撑底座的底部开设有出水孔,且升降圆盘上沿竖向均匀开设有多个通孔,支撑底座底部出水孔连接有排水管,排水管的最高处与土工膜保持平齐,排水管的输出端置入在外界量筒内,量筒下方设有电子秤,电子秤与数据信息控制模块连接,通过第二输水管能对垫层观察室注水,水流能够进入到支撑底座内底部,使垫层观察室和支撑底座内底部及排水管内部被充水饱和;所述位移控制模块包括水平套装在支撑底座内的升降圆盘,升降圆盘底部轴向固定有连接杆,支撑底座内底部竖向开设有与连接杆相对应的升降孔,连接杆套装在升降孔内并延伸出支撑底座,位于支撑底座内的连接杆外周侧套装有防水套,且支撑底座内的连接杆的上下两端分别密封设置有固定套,连接杆下端的固定套与支撑底座内底部密封连接,所述防水套的顶部和底部分别与固定套密封连接;支撑底座下方设有驱动机构,驱动机构包括固定板,固定板下方设有基座,基座内转动套装有升降螺杆,升降螺杆的底部延伸出基座并固定有从动齿轮,固定板套装在升降螺杆上,且连接杆的延伸部分与固定板连接,基座底部设有主动齿轮,主动齿轮与从动齿轮啮合。
2.根据权利要求1所述的一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置,其特征在于,所述升降螺杆对称设置在基座内,升降螺杆可在基座内原位转动,且对称设置的升降螺杆的螺旋方向相反,主动齿轮与各升降螺杆底部的从动齿轮啮合。
3.根据权利要求2所述的一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置,其特征在于,升降螺杆的顶部固定有限位板。
4.权利要求2所述的一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置,其特征在于,所述支撑底座底部设置有与升降螺杆相对应的转动座,升降螺杆顶部转动套装在转动座内,基座下方设置有驱动电机,驱动电机的输出端与升降螺杆底端连接。
5.权利要求1所述的一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置,其特征在于,所述防水套为柔性材质,且能够柔性伸缩,防水套通过固定套密封套装在连接杆上。
6.权利要求1所述的一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置,其特征在于,承压室、垫层观察室和支撑底座的顶部和底部外周侧均设置有法兰盘,上下相邻法兰盘通过连接件连接。
7.权利要求1所述的一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置,其特征在于,所述承压室和垫层观察室的侧壁为有机透明玻璃。
8.权利要求1所述的一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置,其特征在于,所述电子影像采集模块为电子影像处理器,数据信息控制模块为PLC控制器。
CN202110723244.2A 2021-06-29 2021-06-29 一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置 Active CN113640210B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110723244.2A CN113640210B (zh) 2021-06-29 2021-06-29 一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110723244.2A CN113640210B (zh) 2021-06-29 2021-06-29 一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113640210A CN113640210A (zh) 2021-11-12
CN113640210B true CN113640210B (zh) 2024-05-03

Family

ID=78416275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110723244.2A Active CN113640210B (zh) 2021-06-29 2021-06-29 一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113640210B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114152625B (zh) * 2021-12-14 2023-08-04 中电建路桥集团有限公司 一种地铁隧道的变形和渗漏监测装置
CN114324105A (zh) * 2021-12-23 2022-04-12 深圳市兴威格科技有限公司 一种防水膜抗渗透性能检测工装

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104374645A (zh) * 2014-11-25 2015-02-25 河海大学 一种柔性防渗体接缝结构机械动态试验仪及试验方法
CN104390863A (zh) * 2014-11-25 2015-03-04 河海大学 一种柔性防渗体接缝结构水力动态试验仪及试验方法
CN108007762A (zh) * 2017-11-30 2018-05-08 河海大学 用于高堆石坝面膜夹具效应的多功能试验仪及试验方法
CN108344544A (zh) * 2018-04-26 2018-07-31 山东大学 一种测量复合土工膜缺陷渗漏量的试验装置及方法
CN108755608A (zh) * 2018-07-03 2018-11-06 辽宁工程技术大学 一种水库水坝闸门升降装置
CN108918275A (zh) * 2018-04-18 2018-11-30 河海大学 模拟高土石坝蓄水过程土工膜工作性态的试验装置及方法
CN212452517U (zh) * 2020-06-05 2021-02-02 陕西崇仁水利工程有限公司 一种水利闸门升降装置
WO2021042327A1 (zh) * 2019-09-05 2021-03-11 浙江大学 一种可模拟吸力桶基础安装渗蚀效应、界面剪切的试验装置和试验方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109856192B (zh) * 2017-08-18 2022-03-25 上海甚致环保科技有限公司 用于土工膜的监测传感系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104374645A (zh) * 2014-11-25 2015-02-25 河海大学 一种柔性防渗体接缝结构机械动态试验仪及试验方法
CN104390863A (zh) * 2014-11-25 2015-03-04 河海大学 一种柔性防渗体接缝结构水力动态试验仪及试验方法
CN108007762A (zh) * 2017-11-30 2018-05-08 河海大学 用于高堆石坝面膜夹具效应的多功能试验仪及试验方法
CN108918275A (zh) * 2018-04-18 2018-11-30 河海大学 模拟高土石坝蓄水过程土工膜工作性态的试验装置及方法
CN108344544A (zh) * 2018-04-26 2018-07-31 山东大学 一种测量复合土工膜缺陷渗漏量的试验装置及方法
CN108755608A (zh) * 2018-07-03 2018-11-06 辽宁工程技术大学 一种水库水坝闸门升降装置
WO2021042327A1 (zh) * 2019-09-05 2021-03-11 浙江大学 一种可模拟吸力桶基础安装渗蚀效应、界面剪切的试验装置和试验方法
CN212452517U (zh) * 2020-06-05 2021-02-02 陕西崇仁水利工程有限公司 一种水利闸门升降装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
高堆石坝面防渗土工膜锚固区夹具效应破坏模型试验;吴海民 等;岩土工程学报;第38卷(第S1期);30-36 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113640210A (zh) 2021-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113640210B (zh) 一种土工膜防渗结构适应坝体或坝基变形能力的测试装置
CN102011388B (zh) 水下真空预压离心模型试验装置及方法
JP4840812B2 (ja) 透水試験機および透水試験方法
CN108956954B (zh) 一种基于渗透固结方法的倾角可调海底边坡地震响应研究模型实验装置
CN107907589A (zh) 高压三轴声学测试系统
CN107907481A (zh) 应力状态和加载路径可控的空心圆柱界面扭剪仪
CN114279818B (zh) 一种双向柔性加卸环剪装置及其试验方法
CN110954674B (zh) 一种静力触探室内模拟测试装置
CN108035387A (zh) 可控制围压用于模拟闭口桩安装过程的实验装置
KR200269540Y1 (ko) 대형 진동삼축시험기
CN111579377B (zh) 一种可消除膜嵌入效应影响的动静态三轴试验装置
CN109752238A (zh) 考虑承压水地下连续墙成槽局部失稳模型试验装置
CN112781976A (zh) 具有渗流压力控制的粗粒土大型三轴试验仪
CN208239264U (zh) 一种用于研究土颗粒侵蚀规律的试验装置
CN207891932U (zh) 一种可控制围压用于模拟闭口桩安装过程的实验装置
KR100397072B1 (ko) 대형 진동삼축시험기
CN216646507U (zh) 一种深地下岩石开挖效应模拟试验装置
CN214121848U (zh) 一种水力耦合作用下土体试验系统
CN210797676U (zh) 模拟基坑突涌灾变全过程的装置
CN114279934A (zh) 岛礁富水钙质砂土地层注浆模拟及渗透性试验装置与方法
CN113624617A (zh) 一种水-岩作用下坡脚岩体劣化后岩体边坡变形破坏模型试验方法
CN108951718B (zh) 模拟基坑开挖的物理模型试验设备及方法
CN113295597A (zh) 模拟循环荷载作用下底砟颗粒特性试验装置及试验方法
CN220747032U (zh) 一种桩基桩土相互作用的测试装置
CN107012898B (zh) 稳定承压水条件下单桩竖向静载试验的测试装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant