CN118130773A - 一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置及试验方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置及试验方法，其属于水利工程试验仪器领域，其技术要点在于，所述流液系统用于制作不同配比及黏稠程度的泥浆；所述堰塞坝环境模拟槽组件包括：模拟槽、伸缩架、竖向隔板；在模拟槽的槽体内部可堆筑堰塞坝坝体模型；模拟槽的前端的底部设置有伸缩架，通过伸缩架来调节模拟槽的坡度；模拟槽的前端设置有端板，后端设置有开口；在前端的端板上设置有条形孔，出液管的出口穿入所述条形孔；在所述模拟槽的前部还设置有竖向隔板。本申请旨在提供一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置及试验方法，其能够针对灌浆法加固堰塞坝料进行室内模拟试验。
Description
技术领域
本申请涉及室内模拟试验设备这一技术领域，具体涉及一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置及试验方法。
背景技术
堰塞坝是由降雨、地震、火山活动等原因，引起山体岩土体崩塌、滑坡、泥石流等堵截河道、河床，在山谷中形成类似大坝的挡水体。
由于堰塞坝的形成原因及内部结构与土石坝有较大差别，其失稳的概率远大于人工土石坝。对此，工程界提出了(见参考文献：何宁,娄炎,何斌.堰塞体的加固与开发利用技术[J].中国水利,2008(16):3.DOI:CNKI:SUN:SLZG.0.2008-16-013)：强夯法、灌浆法、冲击碾压法等来加固堰塞坝。
室内模拟试验是研究施工参数、加固机理的重要手段。如：
占鑫杰,李文炜,杨守华,等.强夯法加固堰塞坝料的室内模型试验研究[J].岩土工程学报,2023；
占鑫杰；李文炜；杨守华,等.冲击碾压法加固堰塞坝料的室内模型试验研究[J].水利水运工程学报,2023。
然而，现有技术中还缺乏灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置。
发明内容
本申请的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置。
本申请的另一目的在于提供一种试验方法。
本申请的技术方案如下：
一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置，包括：流液系统、堰塞坝环境模拟槽组件、堰塞坝坝体材料加固系统、堰塞坝坝体模型；
其中，所述流液系统用于制作不同配比及黏稠程度的泥浆；
其中，所述堰塞坝环境模拟槽组件包括：模拟槽、伸缩架、竖向隔板；在模拟槽的槽体内部可堆筑堰塞坝坝体模型；模拟槽的前端的底部设置有伸缩架，通过伸缩架来调节模拟槽的坡度；模拟槽的前端设置有端板，后端设置有开口；在前端的端板上设置有条形孔，出液管的出口穿入所述条形孔；在所述模拟槽的前部还设置有竖向隔板；
其中，所述堰塞坝坝体材料加固系统包括：加固材料预置箱、第一出料管、第二出料管、第二阀门、竖向管接口、竖向管、加固材料预置箱移动机架、滚轮；所述加固材料预置箱内置有浆液；所述第一出料管为电动伸缩管；所述第二出料管包括：竖向连接管以及“口字形”管，所述竖向连接管设置在“口字形”管的上侧且两者连通；所述第二出料管的竖向连接管的顶部与所述第一出料管的底部连接；在第二出料管的“口字形”管的下部管均匀设置有若干个竖向管接口，竖向管结构均与“口字形”管连通且均设置有阀门；所述竖向管接口根据实际需要连接竖向管；所述竖向管设置有孔；
其中，所述堰塞坝坝体模型设置在堰塞坝环境模拟槽组件的模拟槽中，所述堰塞坝坝体模型设置在竖向隔板和模拟槽的出口之间。
进一步，所述堰塞坝坝体模型的数量为单个或多个。
进一步，加固材料预置箱固定在所述加固材料预置箱移动机架上，所述加固材料预置箱移动机架的底部设置有滚轮。
进一步，所述浆液为自密实砂浆或自密实净浆。
进一步，所述流液系统其包括：搅拌容器、搅拌电机组件、进液管、沙石预置箱、出液管；
其中，搅拌电机组件包括：设置于搅拌容器顶部的搅拌电机、搅拌轴、螺旋叶片；
其中，所述进液管、所述沙石预置箱设置在搅拌容器的上部，所述出液管设置在搅拌容器的下端；在出液管上还设置有第一阀门、流量计；通过第一阀门、流量计分别来调节、监测出液管的流量。
进一步，所述室内模拟试验装置还包括：数据监测组件；
所述数据监测组件包括：声发射传感器、声发射放大器、孔隙水压力传感器、计算机监控平台、摄像头；所述声发射传感器、所述声发射放大器、所述孔隙水压力传感器、所述摄像头均与所述计算机监控平台连通；
每个所述竖向管均对应设置有1个声发射传感器、1个声发射放大器、1个孔隙水压力传感器，也即声发射传感器、声发射放大器、孔隙水压力传感器的数量与所述竖向管的数量相同；
所述声发射传感器用于采集坝体受冲刷过程中的声音信号；
所述声发射放大器用于将声发射传感器收集到的信号放大处理；
所述孔隙水压力传感器用于测量坝体内部渗透压力；
所述计算机监控平台用于记录和保存述声发射传感器、所述声发射放大器、所述孔隙水压力传感器、所述摄像头传递而来的信息；
所述摄像头用于对试验过程进行监控。
进一步，所述室内模拟试验装置还包括：水沙混合物收集装置；
所述水沙混合物收集装置包括：不透水收集装置、集水池及滤网；所述集水池的上部设置有滤网，在滤网上放置有不透水收集装置；所述不透水收集装置放置于模拟槽的后端；
其中，不透水收集装置用于收集试验过程中产生的水沙混合物；
其中，集水池及滤网的作用是：在试验结束后，不透水收集装置移出，用水流将试验坝体冲刷干净并排至集水池，经由滤网过滤出杂物和大体积泥块后，进行沉淀处理。
进一步，所述室内模拟试验装置还包括：底座；
其中，所述流液系统固定设置在底座上；
其中，伸缩架的底部也固定在底座上；
其中，在底座的表面设置有滑轨，所述堰塞坝坝体材料加固系统的滚轮在所述滑轨中移动。
一种试验方法，采用前述的灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置进行试验，包括如下步骤：
步骤一，首先调节模拟槽的坡度：通过调节伸缩架的高度来调节模拟槽的坡度；
步骤二，在模拟槽中内进行筑坝成形堰塞坝坝体模型；
步骤三，钻孔：利用与竖向管尺寸相同的空心钢管在监测点处自上而下回转式钻孔，钻孔结束后取出空心钢管；
步骤四，移动堰塞坝坝体材料加固系统到合适的位置，在竖向管接口的下侧安装竖向管。
步骤五，所述第一出料管伸长，所述第二出料管带动所述竖向管下移，所述竖向管306插入到前述的钻孔内；
步骤六，流液系统的第一阀门打开，通过电磁流量计监测流量至试验设计所需流量值，待流量稳定后，向上抽离竖向隔板；待上游来水或泥浆流至堰塞坝坝体模型上游坝坡处时各仪器统一计时。
进一步，还包括：步骤七；
其中，步骤七，自上游向下游依次观察各监测点的声发射波形参数的幅值和孔隙水压力监测数据，当两项数据发生突发型增长时，打开与该监测点对应的第二阀门，加固材料预置箱中的加固材料从竖向管的孔中流入到堰塞坝坝体模型的钻孔内，浆液通过竖向管的灌浆孔沿竖直向和水平向在坝体内扩散形成加固面；当观测孔隙水压力数值开始减弱，关闭第二阀门，记录该监测点对应的第二阀门的开启时长。
进一步，步骤二还包括：在筑坝过程中在各监测点位置完成对应孔隙水压力传感器的埋设，数据线沿坝体外侧边缘导出，连接至计算机监控平台。
进一步，在步骤五中还包括：安装声发射传感器和摄像头：将声发射传感器紧贴于模拟槽的侧壁外侧，用凡士林填充空隙并使用透明胶带固定；然后，将声发射传感器、声发射放大器相连并接通于计算机监控平台。
本申请的有益效果在于：
第一，本申请能够考虑沟道坡度、上游来水形式、来水强度、加固材料种类及用量等多方面因素，对堰塞坝改良加固过程进行模拟。利用该装置可依据实际堰塞坝沟道坡度、上游土料种类等因素，分析试验设计来水强度下堰塞坝改良加固所需的加固材料用量，分析试验设计加固材料用量下堰塞坝所能承受的来水强度，也可分析比较不同加固材料种类对堰塞坝进行改良加固的成效，以及串联坝中上游坝体溃决对下游坝体加固措施的级联影响等。为堰塞坝的改良加固工作及后续的应急抢险工作提供技术支撑。
第二，本申请的基础构思在于提出了一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置，流液系统、堰塞坝环境模拟槽组件、堰塞坝坝体材料加固系统、堰塞坝坝体模型。其核心设计在于：堰塞坝坝体材料加固系统的设计。
第三，本申请的第二个发明构思在于提供一种试验方法，包括如下步骤：
步骤一，首先调节模拟槽的坡度：通过调节伸缩架的高度来调节模拟槽的坡度；
步骤二，在模拟槽中内进行筑坝成形堰塞坝坝体模型；
步骤三，钻孔：利用与竖向管尺寸相同的空心钢管在监测点处自上而下回转式钻孔，钻孔结束后取出空心钢管；
步骤四，移动堰塞坝坝体材料加固系统到合适的位置，在竖向管接口的下侧安装竖向管。
步骤五，所述第一出料管伸长，所述第二出料管带动所述竖向管下移，所述竖向管306插入到前述的钻孔内；
步骤六，流液系统的第一阀门打开，通过电磁流量计监测流量至试验设计所需流量值，待流量稳定后，向上抽离竖向隔板；待上游来水或泥浆流至堰塞坝坝体模型上游坝坡处时各仪器统一计时。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本申请作进一步的详细说明，但并不构成对本申请的任何限制。
图1是本申请的灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置的三维设计示意图。
图2是本申请的流液系统、堰塞坝坝体材料加固系统的三维设计示意图。
图3是本申请的堰塞坝坝体材料加固系统300的三维设计示意图。
图4是是本申请的灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置在另一视角下的三维设计示意图。
图5是本申请的串联堰塞坝环境模拟槽示意图。
附图标记说明如下：
流液系统100、搅拌容器101、搅拌电机组件、进液管103、沙石预置箱104、出液管105；
堰塞坝环境模拟槽组件200、模拟槽201、伸缩架202、竖向隔板203；
堰塞坝坝体材料加固系统300、加固材料预置箱301、第一出料管302、第二出料管303、第二阀门304、竖向管接口305、竖向管306、加固材料预置箱移动机架307、滚轮308；
堰塞坝坝体模型400；
数据监测组件500、声发射传感器501、声发射放大器502、孔隙水压力传感器503、计算机监控平台504、摄像头505；
水沙混合物收集装置600、不透水收集装置601、集水池602及滤网603；
底座700、滑轨701。
具体实施方式
下面结合说明书附图以及实施例对本申请的技术方案作进一步详细说明。
<实施例一：一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置>
从图1-5可以看出，一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置，包括：
(1)流液系统100，其包括：搅拌容器101、搅拌电机组件、进液管103、沙石预置箱104、出液管105；其中，搅拌电机组件包括：设置于搅拌容器101顶部的搅拌电机102、搅拌轴103、螺旋叶片104；其中，所述进液管103、所述沙石预置箱104设置在搅拌容器101的上部，所述出液管105设置在搅拌容器101的下端；在出液管105上还设置有第一阀门106、流量计107。流液系统100用于制作不同配比及黏稠程度的泥浆，通过第一阀门106、流量计107分别来调节、监测出液管105的流量。
流液系统100在使用前，将沙石料置入沙石预置箱104，搅拌容器101分别投入一定量量的水及沙石料，通过自动搅拌配出预设的泥浆。
(2)堰塞坝环境模拟槽组件200，其包括：模拟槽201、伸缩架202、竖向隔板203；在模拟槽201的槽体内部可堆筑单个或多个(串联布置形式)的堰塞坝坝体模型400；模拟槽201的前端的底部设置有伸缩架，通过伸缩架来调节模拟槽201的坡度。
模拟槽201的前端设置有端板，后端设置有开口；在前端的端板上设置有条形孔，出液管105的出口穿入所述条形孔；
在模拟槽201的前部还设置有竖向隔板203；
所述堰塞坝坝体模型400设置在竖向隔板203和模拟槽201的出口之间。
(3)堰塞坝坝体材料加固系统300，其包括：加固材料预置箱301(内置有试验研究用的浆液：如自密实砂浆或自密实净浆)、第一出料管302、第二出料管303、第二阀门304、竖向管接口305、竖向管306、加固材料预置箱移动机架307、滚轮308；
所述第一出料管302为电动伸缩管；
所述第二出料管303包括：竖向连接管以及“口字形”管，所述竖向连接管设置在“口字形”管的上侧且两者连通；所述第二出料管303的竖向连接管的顶部与所述第一出料管302的底部连接；
在第二出料管303的“口字形”管的下部管均匀设置有若干个竖向管接口305，竖向管结构305均与“口字形”管连通且均设置有阀门305；所述竖向管接口305根据实际需要连接竖向管306；所述竖向管306设置有孔。
加固材料预置箱301固定在所述加固材料预置箱移动机架307上，所述加固材料预置箱移动机架307的底部设置有滚轮308。
使用时，依据堆筑好的堰塞坝坝体模型400的位置，通过加固材料预置箱移动机架307、滚轮308，将堰塞坝坝体材料加固系统300移动到合适的位置。同时，依据试验设计的监测点数量及位置安装所述竖向管306，并通过控制第二阀门304来控制对应监测点的加固材料投放量。第一出料管302采用电动伸缩管，从而来调节竖向管306的高度，即调节加固材料投放点的高度。
(4)堰塞坝坝体模型400。堰塞坝坝体模型400设置在堰塞坝环境模拟槽组件200的模拟槽201。
(5)数据监测组件500，其包括：声发射传感器501、声发射放大器502、孔隙水压力传感器503、计算机监控平台504、摄像头505；所述声发射传感器501、所述声发射放大器502、所述孔隙水压力传感器503、所述摄像头505均与所述计算机监控平台504连通；
每个所述竖向管306均对应设置有1个声发射传感器501、1个声发射放大器502、1个孔隙水压力传感器503，也即声发射传感器501、声发射放大器502、孔隙水压力传感器503的数量与所述竖向管306的数量相同。
所述声发射传感器501用于采集坝体受冲刷过程中的声音信号；
所述声发射放大器502用于将声发射传感器501收集到的信号放大处理；
所述孔隙水压力传感器503用于测量坝体内部渗透压力；
所述计算机监控平台504用于记录和保存述声发射传感器501、所述声发射放大器502、所述孔隙水压力传感器503、所述摄像头505传递而来的信息；
所述摄像头505用于对试验过程进行监控。
(6)水沙混合物收集装置600，其包括：不透水收集装置601、集水池602及滤网603；所述集水池602的上部设置有滤网603，在滤网603上放置有不透水收集装置601；所述不透水收集装置601放置于模拟槽201的后端。
其中，不透水收集装置601的作用是：其用于收集试验过程中产生的水沙混合物。
其中，集水池602及滤网603的作用是：在试验结束后，不透水收集装置601移出，用水流将试验坝体冲刷干净并排至集水池602，经由滤网603过滤出杂物和大体积泥块后，进行沉淀处理。
(7)底座700。
其中，所述流液系统100固定设置在底座700上；
其中，伸缩架202的底部也固定在底座700上。
其中，在底座700的表面设置有滑轨701，所述堰塞坝坝体材料加固系统300的滚轮308在所述滑轨701中移动。
本申请的试验装置，其工作过程如下：
第一，首先调节模拟槽201的坡度：通过调节伸缩架202的高度来调节模拟槽201的坡度。
第二，在模拟槽201中内进行筑坝(即堰塞坝坝体模型400)，在筑坝过程中在各监测点位置完成对应孔隙水压力传感器503的埋设，数据线沿坝体外侧边缘导出，连接至计算机监控平台504。
第三，钻孔：利用与竖向管306尺寸相同的空心钢管在监测点处自上而下回转式钻孔，钻孔结束后取出空心钢管。
第四，移动堰塞坝坝体材料加固系统300到合适的位置，在竖向管接口305的下侧安装竖向管306。
第五，所述第一出料管302伸长，所述第二出料管303带动所述竖向管306下移，所述竖向管306插入到前述的钻孔内。
第六，安装声发射传感器501：将声发射传感器501紧贴于模拟槽201的侧壁外侧，用凡士林填充空隙并使用透明胶带固定；然后，将声发射传感器501、声发射放大器502相连并接通于计算机监控平台504；
第七，安装摄像头505。
第八，流液系统100的第一阀门106打开，通过电磁流量计107监测流量至试验设计所需流量值，待流量稳定后，向上抽离竖向隔板203。待上游来水或泥浆流至堰塞坝坝体模型400上游坝坡处时各仪器统一计时。
第九，自上游向下游依次观察各监测点的声发射波形参数的幅值和孔隙水压力监测数据，当两项数据发生突发型增长时，打开与该监测点对应的第二阀门304，加固材料预置箱301中的加固材料(即灌浆)从竖向管306的孔中流入到堰塞坝坝体模型400的钻孔内，浆液通过竖向管306的灌浆孔沿竖直向和水平向在坝体内扩散形成加固面；当观测孔隙水压力数值开始减弱，关闭第二阀门304，记录该监测点对应的第二阀门304的开启时长。基于此，可以完成各监测点的观测及加固工作。
通过比较试验前后加固材料预置箱301的容量，可以知晓试验过程中的灌浆用量。声发射设备采集到的能量值和累积能量值为参考数据。利用AEWin软件实时查看声发射采集到的能量和累积能量，坝体中土体振动的越剧烈(也就是坝体越不稳定)，能量值就会越大。
堰塞坝加固程度除了通过声发射收集到的能量数据体现外。若加固材料使用不足，试验坝体会出现溃决现象，溃决程度可通过溃决流量和土体冲蚀率两个指标量化：
(1)溃决流量
溃决流量能定量描述溃决过程，溃决流量的大小可根据各个时刻的坝前水位，并通过水量平衡法来获取。若试验堰塞坝上游坝坡坡度为θ，水槽宽度为d，当时间为t时，出现漫顶，此时坝前水位为h(t)，此时上游库容V(t)为：
V(t)＝h2(t)cot(θ)d
在t+Δt时刻，上游库容为：
V(t+Δt)＝h2(t+Δt)cot(θ)d；
取Δt为单位时间，即1s，则在单位时间内的溃决流量Qout为：
Qout＝V(t)-V(t+1)＝[h2(t)-h2(t+1)]cot(θ)d
(2)冲蚀率
试验中，用不透水装置在水槽末端接取水沙混合物，将水沙混合物烘干后，可以计算得出的堰塞坝土体冲蚀率E。
以上所举实施例为本申请的较佳实施方式，仅用来方便说明本申请，并非对本申请作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本申请所提技术特征的范围内，利用本申请所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本申请的技术特征内容，均仍属于本申请技术特征的范围内。
Claims (10)
1.一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置，其特征在于，包括：流液系统、堰塞坝环境模拟槽组件、堰塞坝坝体材料加固系统、堰塞坝坝体模型；
其中，所述流液系统用于制作不同配比及黏稠程度的泥浆；
其中，所述堰塞坝环境模拟槽组件包括：模拟槽、伸缩架、竖向隔板；在模拟槽的槽体内部可堆筑堰塞坝坝体模型；模拟槽的前端的底部设置有伸缩架，通过伸缩架来调节模拟槽的坡度；模拟槽的前端设置有端板，后端设置有开口；在前端的端板上设置有条形孔，出液管的出口穿入所述条形孔；在所述模拟槽的前部还设置有竖向隔板；
其中，所述堰塞坝坝体材料加固系统包括：加固材料预置箱、第一出料管、第二出料管、第二阀门、竖向管接口、竖向管、加固材料预置箱移动机架、滚轮；所述加固材料预置箱内置有浆液；所述第一出料管为电动伸缩管；所述第二出料管包括：竖向连接管以及“口字形”管，所述竖向连接管设置在“口字形”管的上侧且两者连通；所述第二出料管的竖向连接管的顶部与所述第一出料管的底部连接；在第二出料管的“口字形”管的下部管均匀设置有若干个竖向管接口，竖向管结构均与“口字形”管连通且均设置有阀门；所述竖向管接口根据实际需要连接竖向管；所述竖向管设置有孔；
其中，所述堰塞坝坝体模型设置在堰塞坝环境模拟槽组件的模拟槽中，所述堰塞坝坝体模型设置在竖向隔板和模拟槽的出口之间。
2.根据权利要求1所述的一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置，其特征在于，所述堰塞坝坝体模型的数量为单个或多个。
3.根据权利要求2所述的一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置，其特征在于，加固材料预置箱固定在所述加固材料预置箱移动机架上，所述加固材料预置箱移动机架的底部设置有滚轮。
4.根据权利要求1所述的一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置，其特征在于，所述浆液为自密实砂浆或自密实净浆。
5.根据权利要求3所述的一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置，其特征在于，所述流液系统其包括：搅拌容器、搅拌电机组件、进液管、沙石预置箱、出液管；
其中，搅拌电机组件包括：设置于搅拌容器顶部的搅拌电机、搅拌轴、螺旋叶片；
其中，所述进液管、所述沙石预置箱设置在搅拌容器的上部，所述出液管设置在搅拌容器的下端；在出液管上还设置有第一阀门、流量计；通过第一阀门、流量计分别来调节、监测出液管的流量。
6.根据权利要求5所述的一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置，其特征在于，所述室内模拟试验装置还包括：数据监测组件；
所述数据监测组件包括：声发射传感器、声发射放大器、孔隙水压力传感器、计算机监控平台、摄像头；所述声发射传感器、所述声发射放大器、所述孔隙水压力传感器、所述摄像头均与所述计算机监控平台连通；
每个所述竖向管均对应设置有1个声发射传感器、1个声发射放大器、1个孔隙水压力传感器，也即声发射传感器、声发射放大器、孔隙水压力传感器的数量与所述竖向管的数量相同；
所述声发射传感器用于采集坝体受冲刷过程中的声音信号；
所述声发射放大器用于将声发射传感器收集到的信号放大处理；
所述孔隙水压力传感器用于测量坝体内部渗透压力；
所述计算机监控平台用于记录和保存述声发射传感器、所述声发射放大器、所述孔隙水压力传感器、所述摄像头传递而来的信息；
所述摄像头用于对试验过程进行监控。
7.根据权利要求6所述的一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置，其特征在于，所述室内模拟试验装置还包括：水沙混合物收集装置；
所述水沙混合物收集装置包括：不透水收集装置、集水池及滤网；所述集水池的上部设置有滤网，在滤网上放置有不透水收集装置；所述不透水收集装置放置于模拟槽的后端；
其中，不透水收集装置用于收集试验过程中产生的水沙混合物；
其中，集水池及滤网的作用是：在试验结束后，不透水收集装置移出，用水流将试验坝体冲刷干净并排至集水池，经由滤网过滤出杂物和大体积泥块后，进行沉淀处理。
8.根据权利要求7所述的一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置，其特征在于，所述室内模拟试验装置还包括：底座；
其中，所述流液系统固定设置在底座上；
其中，伸缩架的底部也固定在底座上；
其中，在底座的表面设置有滑轨，所述堰塞坝坝体材料加固系统的滚轮在所述滑轨中移动。
9.一种试验方法，其特征在于，采用如权利要求1至8任意一项所述的灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置进行试验，包括如下步骤：
步骤一，首先调节模拟槽的坡度：通过调节伸缩架的高度来调节模拟槽的坡度；
步骤二，在模拟槽中内进行筑坝成形堰塞坝坝体模型；
步骤三，钻孔：利用与竖向管尺寸相同的空心钢管在监测点处自上而下回转式钻孔，钻孔结束后取出空心钢管；
步骤四，移动堰塞坝坝体材料加固系统到合适的位置，在竖向管接口的下侧安装竖向管；
步骤五，所述第一出料管伸长，所述第二出料管带动所述竖向管下移，所述竖向管插入到前述的钻孔内；
步骤六，流液系统的第一阀门打开，通过电磁流量计监测流量至试验设计所需流量值，待流量稳定后，向上抽离竖向隔板；待上游来水或泥浆流至堰塞坝坝体模型上游坝坡处时各仪器统一计时。
10.根据权利要求9所述的一种试验方法，其特征在于，所述试验方法还包括：步骤七；所述步骤七包括：自上游向下游依次观察各监测点的声发射波形参数的幅值和孔隙水压力监测数据，当两项数据发生突发型增长时，打开与该监测点对应的第二阀门，加固材料预置箱中的加固材料从竖向管的孔中流入到堰塞坝坝体模型的钻孔内，浆液通过竖向管的灌浆孔沿竖直向和水平向在坝体内扩散形成加固面；当观测孔隙水压力数值开始减弱，关闭第二阀门，记录该监测点对应的第二阀门的开启时长；
其中，在步骤五中还包括：安装声发射传感器：将声发射传感器紧贴于模拟槽的侧壁外侧，用凡士林填充空隙并使用透明胶带固定；然后，将声发射传感器、声发射放大器相连并接通于计算机监控平台。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311836853.4A CN118130773A (zh) | 2023-12-28 | 2023-12-28 | 一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置及试验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311836853.4A CN118130773A (zh) | 2023-12-28 | 2023-12-28 | 一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置及试验方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118130773A true CN118130773A (zh) | 2024-06-04 |
Family
ID=91242522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311836853.4A Pending CN118130773A (zh) | 2023-12-28 | 2023-12-28 | 一种灌浆法加固堰塞坝料的室内模拟试验装置及试验方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118130773A (zh) |
-
2023
- 2023-12-28 CN CN202311836853.4A patent/CN118130773A/zh active Pending
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