CN201265164Y - 基坑工程渗透破坏模型试验装置 - Google Patents

基坑工程渗透破坏模型试验装置 Download PDF

Info

Publication number
CN201265164Y
CN201265164Y CNU2008201651673U CN200820165167U CN201265164Y CN 201265164 Y CN201265164 Y CN 201265164Y CN U2008201651673 U CNU2008201651673 U CN U2008201651673U CN 200820165167 U CN200820165167 U CN 200820165167U CN 201265164 Y CN201265164 Y CN 201265164Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
seepage
type organic
groove
organic glass
failure
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.)
Expired - Lifetime
Application number
CNU2008201651673U
Other languages
English (en)
Inventor
詹良通
陈云敏
胡琦
王顺玉
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.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
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 Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CNU2008201651673U priority Critical patent/CN201265164Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201265164Y publication Critical patent/CN201265164Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

本实用新型公开了一种基坑工程渗透破坏模型试验装置。由模型槽、水位控制、水头测量、变形测量四个部分组成。它能够模拟基坑工程的渗流场、应力场和变形场,再现基坑工程的渗透破坏情况,克服了现有土体渗透破坏试验装置只能反映一维渗流的缺陷。通过调整填土性质,可以模拟管涌、流砂、突涌等典型基坑工程渗透破坏现象。通过调整挡板的插入深度和隔板开口情况,来模拟实际基坑工程围护结构插入深度以及围护结构存在裂缝或漏洞等因素引起渗透破坏。它适用于基坑工程渗流与渗透破坏的研究,为实际基坑工程的设计提供指导,也可以作为岩土工程与水利工程学科的教学与科研实验设备之用。

Description

基坑工程渗透破坏模型试验装置
技术领域
本实用新型涉及试验装置,尤其是涉及一种基坑工程渗透破坏模型试验装置。
背景技术
在高地下水位砂土、粉土地区,地下水的渗流作用会对基坑工程施工安全 产生很大的影响,在松散的砂土地基中容易产生管涌破坏险情,密实砂土与粉 土地基中容易产生流砂流土破坏险情,在粘性土中会产生突涌破坏险情。这些 险情均会对人民生命与财产安全带来严重的影响,随着地下空间的开发利用的 蓬勃发展,这类工程事故屡见不鲜,基坑工程的渗流以及渗透破坏问题已经引 起了人们极大的重视。以往的渗流与渗透破坏装置多为一维渗流试验装置,这 些装置一方面只能进行土体渗透系数测试试验,或进行一维均匀渗流条件下的 临界水力梯度测试试验,难以再现基坑工程非均匀渗流与渗透破坏现象,更难 以满足基坑工程渗透破坏研究的要求。 发明内容
为了克服了现有土体渗透破坏试验装置只能反映一维渗流的缺陷。本实用 新型的目的在于提供一种基坑工程渗透破坏模型试验装置。能够模拟和测试基 坑工程的渗流场、应力场和变形场,再现基坑工程的渗透破坏情况。
本实用新型采用的技术方案是:
在L型有机玻璃槽下端的连通处安装能作上下移动的挡板,L型有机玻璃 槽的长槽正、反面上部均刻有刻度,L型有机玻璃槽的长、短槽正面均刻有变形 观测网格,L型有机玻璃槽的长、短槽反面安装多个滤头,每个滤头经各自的连 接软管和卡套接头从下端分别与带刻度玻璃管连通,L型有机玻璃槽的短槽内安 装隔板,安装隔板外侧的短槽侧面下部开有排水孔,L型有机玻璃槽的长槽外侧 面开有与水位控制装置连通的孔。
所述的水位控制装置是在可调水箱支撑杆上装有水箱,水箱通过进水软管 与L型有机玻璃槽的长槽外侧面孔连通。
所述的能作上下移动的挡板有多块可调换,每块挡板下端开有不同大小、 不同形状的孔,用来模拟基坑工程围护结构插入深度以及渗漏。
本实用新型具有的有益效果是:
3能够模拟基坑工程的渗流场、应力场和变形场,再现基坑工程的渗透破坏 情况,克服了现有土体渗透破坏试验装置只能反映一维渗流的缺陷。通过调整 填土性质,可以模拟管涌、流砂、突涌等典型基坑工程渗透破坏现象。通过调 整挡板的插入深度和隔板开口情况,来模拟实际基坑工程围护结构插入深度以 及围护结构存在裂缝或漏洞等因素引起渗透破坏。它适用于基坑工程渗流与渗 透破坏的研究,为实际基坑工程的设计提供指导,也可以作为岩土工程与水利 工程学科的教学与科研实验设备之用。 附图说明
图1是基坑渗透破坏模型试验装置图。
图2是砂土试验模型示意图。
图3是砂土试验模型表面位移量测量装置示意图。
图4是水头测量装置示意图。
图中:1、 L型有机玻璃槽,2、隔板,3、带刻度玻璃管,4、面板,5、卡 套接头,6、连接软管,7、排水孔,8、挡板,9、水位控制装置,10、进水浮 球阀,11、进水软管,12、可调水箱支撑杆,13、紧固螺栓,14、砂土模型, 15、百分表,16、玻璃板,17、变形观测网格,18、水位刻度线,19、滤头。 具体实施方式
如图l、图2、图4所示,本实用新型在L型有机玻璃槽1下端的连通处安 装能作上下移动的挡板8, L型有机玻璃槽1的长槽正、反面上部均刻有刻度, L型有机玻璃槽1的长、短槽正面均刻有变形观测网格17, L型有机玻璃槽1 的长、短槽反面安装多个滤头19,每个滤头19经各自的连接软管6和卡套接头 5从下端分别与带刻度玻璃管3连通,带刻度玻璃管3固定在面板4上,L型有 机玻璃槽1的短槽内安装隔板2,安装隔板2外侧的短槽侧面下部开有排水孔7, L型有机玻璃槽1的长槽外侧面开有与水位控制装置9连通的孔。
所述的水位控制装置9是在可调水箱支撑杆12上装有水箱,水箱通过进水 软管11与L型有机玻璃槽1的长槽外侧面孔连通,水箱内装有进水浮球阀10, 可调水箱支撑杆12作上下调整后用紧固螺栓13锁紧。有机玻璃槽1的长槽上 刻有水位刻度线18。
所述的能作上下移动的挡板8有多块可调换,每块挡板8下端开有不同大 小、不同形状的孔,用来模拟基坑工程围护结构插入深度以及渗漏。
作为试验装置的主体,L型有机玻璃槽1需要能够在土压力与水压力的作用 下不产生较大变形,以产生平面应变问题,因此需要针对模型尺寸来确定有机玻璃槽的厚度。有机玻璃片之间应较好粘结,以避免在水土压力的作用下玻璃 板与玻璃板之间容易产生裂缝,将对渗流场产生很大的影响而导致试验失败。 试验过程中需要知道土体内部的渗流场,要能够准确地测试出各点的水头,因
此水头测量装置的制作有严格要求,首先是滤头2,如果滤头的过滤效果不理想, 土颗粒容易随着水流流失;玻璃管4是用来量测水头的,应消除毛细现象的影 响。挡板8能够上下滑动,同时可以预开不同形状与大小的缺口,反映围护结 构插入深度以及渗漏等因素的影响,模拟真实的二维、三维渗流与渗透破坏问 题。
本实用新型的工作原理如下:
如图2、图3、图4所示,首先在L型有机玻璃槽1中填筑一定高度、 一定 孔隙比的某一种或几种土性的土体,通过水位控制装置9向高槽内注入适量清 水,当土体充分浸水后通过由滤头19、软管6、带刻度玻璃管3、卡套接头5组 成的水头测量装置排气饱和,再由水位控制装置9向高槽内施加一定高度的水 头,模拟基坑工程坑内外水头差的作用,在水头差的作用下,水流绕着挡板8 从高槽区域流向低槽区域形成渗流场,越过隔板2再通过排水孔7排出。当玻 璃管3中水头稳定后记录不同位置处各点水头情况,得到一定水头差情况下的 渗流场;采用数码照相机记录下土体表面与刻度线17之间的相对位置,并记录 百分表15(百分表15与砂土模型14间装有玻璃板16)的刻度,得到当前时刻土 体变形情况,从而得到对应渗流场的位移场。提高水位控制装置9的水位,直 至土体发生渗透破坏,记录下渗透破坏时的水头差、渗流场、变形场以及应力 场。其中挡板8可上下滑动,同时可以预开不同大小、形状的缺口,来模拟基 坑工程围护结构插入深度以及渗漏等情况。

Claims (3)

1、一种基坑工程渗透破坏模型试验装置,其特征在于:在L型有机玻璃槽(1)下端的连通处安装能作上下移动的挡板(8),L型有机玻璃槽(1)的长槽正、反面上部均刻有刻度,L型有机玻璃槽(1)的长、短槽正面均刻有变形观测网格(17),L型有机玻璃槽(1)的长、短槽反面安装多个滤头(19),每个滤头(19)经各自的连接软管(6)和卡套接头(6)从下端分别与带刻度玻璃管(3)连通,L型有机玻璃槽(1)的短槽内安装隔板(2),安装隔板(2)外侧的短槽侧面下部开有排水孔(7),L型有机玻璃槽(1)的长槽外侧面开有与水位控制装置(9)连通的孔。
2、 根据权利要求1所述的一种基坑工程渗透破坏模型试验装置,其特征在 于:所述的水位控制装置(9)是在可调水箱支撑杆(12)上装有水箱,水箱通过进水 软管(ll)与L型有机玻璃槽(l)的长槽外侧面孔连通。
3、 根据权利要求1所述的一种基坑工程渗透破坏模型试验装置,其特征在 于:所述的能作上下移动的挡板(8)有多块可调换,每块挡板(8)下端开有不同大 小、不同形状的孔。
CNU2008201651673U 2008-09-28 2008-09-28 基坑工程渗透破坏模型试验装置 Expired - Lifetime CN201265164Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2008201651673U CN201265164Y (zh) 2008-09-28 2008-09-28 基坑工程渗透破坏模型试验装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2008201651673U CN201265164Y (zh) 2008-09-28 2008-09-28 基坑工程渗透破坏模型试验装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201265164Y true CN201265164Y (zh) 2009-07-01

Family

ID=40831529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNU2008201651673U Expired - Lifetime CN201265164Y (zh) 2008-09-28 2008-09-28 基坑工程渗透破坏模型试验装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201265164Y (zh)

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101831924A (zh) * 2010-04-21 2010-09-15 上海交通大学 地下结构物阻断地下水渗流的模拟装置
CN101906786A (zh) * 2010-07-08 2010-12-08 同济大学 软土地层含承压水基坑突涌渗透破坏判断方法
CN102094432A (zh) * 2011-03-07 2011-06-15 同济大学 一种由工程环境效应引起地面沉降的模型及其试验方法
CN102135491A (zh) * 2010-12-23 2011-07-27 西南交通大学 泄水式管片衬砌模型孔隙水压试验装置
CN102322078A (zh) * 2011-06-17 2012-01-18 同济大学 一种承压水基坑开挖与降压耦合效应的突涌破坏计算处理方法
CN102401733A (zh) * 2011-11-01 2012-04-04 浙江大学 新型塑料排水板长期工作性能研究模型试验平台
CN103147420A (zh) * 2013-02-18 2013-06-12 河海大学 一种研究海堤工程管涌现象的试验装置及试验方法
CN103215911A (zh) * 2013-04-26 2013-07-24 中国科学院遗传与发育生物学研究所 一种模拟暗管排水排盐渗流场和盐分变化的装置与方法
CN103389260A (zh) * 2013-07-18 2013-11-13 上海交通大学 桩基础阻碍地下水渗流的室内模拟试验方法
CN104372783A (zh) * 2014-10-24 2015-02-25 中铁二十四局集团有限公司 一种高灵敏度基坑侧壁压力测试装置
CN104674784A (zh) * 2015-01-09 2015-06-03 浙江大学 超重力条件下的边坡潮汐水位调控装置
CN104900130A (zh) * 2015-06-10 2015-09-09 浙江大学 一种基坑突涌演示仪及其基坑突涌实验研究方法
CN104914232A (zh) * 2015-05-28 2015-09-16 浙江中林勘察研究股份有限公司 基坑管涌模拟试验装置及试验方法
CN105332394A (zh) * 2015-11-20 2016-02-17 浙江科技学院 研究抗拔桩抵抗基坑突涌破坏机理的试验装置
CN105525636A (zh) * 2016-01-29 2016-04-27 浙江大学 模拟波浪荷载作用下临海基坑动态响应模型试验装置
CN105547960A (zh) * 2016-01-05 2016-05-04 同济大学 一种基于透明砂土的基坑降水地下水渗流可视化模拟试验方法
CN105672379A (zh) * 2016-04-01 2016-06-15 浙江大学 动态承压水作用的基坑开挖模型试验装置
CN105756103A (zh) * 2016-03-08 2016-07-13 同济大学 模拟基坑降水承压含水层地下水渗流的透明土试验方法
CN105784562A (zh) * 2016-03-08 2016-07-20 同济大学 模拟基坑降水承压含水层地下水渗流的透明土试验装置
CN105842421A (zh) * 2016-04-01 2016-08-10 浙江大学 一种可模拟开挖过程的基坑模型试验装置
CN105862933A (zh) * 2016-04-01 2016-08-17 浙江大学 动态承压水作用的地基模型试验装置
CN106568697A (zh) * 2016-11-03 2017-04-19 山东大学 一种测试土工膜渗透性的室内模型试验装置与操作方法
CN106596153A (zh) * 2016-11-14 2017-04-26 同济大学 一种可实现高水压模拟的离心模型试验装置
CN108152118A (zh) * 2017-12-19 2018-06-12 浙江大学 一种可调节水头的桩承式路基渗流侵蚀试验装置
CN110221038A (zh) * 2019-05-11 2019-09-10 江苏中达勘察设计有限公司 一种基坑管涌模拟试验装置及试验方法
CN112255158A (zh) * 2020-09-30 2021-01-22 中国水利水电科学研究院 一种堤基管涌破坏模式实验装置及方法

Cited By (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101831924B (zh) * 2010-04-21 2012-11-28 上海交通大学 地下结构物阻断地下水渗流的模拟装置
CN101831924A (zh) * 2010-04-21 2010-09-15 上海交通大学 地下结构物阻断地下水渗流的模拟装置
CN101906786A (zh) * 2010-07-08 2010-12-08 同济大学 软土地层含承压水基坑突涌渗透破坏判断方法
CN102135491A (zh) * 2010-12-23 2011-07-27 西南交通大学 泄水式管片衬砌模型孔隙水压试验装置
CN102094432A (zh) * 2011-03-07 2011-06-15 同济大学 一种由工程环境效应引起地面沉降的模型及其试验方法
CN102094432B (zh) * 2011-03-07 2013-06-05 同济大学 一种由工程环境效应引起地面沉降的模型及其试验方法
CN102322078A (zh) * 2011-06-17 2012-01-18 同济大学 一种承压水基坑开挖与降压耦合效应的突涌破坏计算处理方法
CN102322078B (zh) * 2011-06-17 2013-07-17 同济大学 一种承压水基坑开挖与降压耦合效应的突涌破坏计算处理方法
CN102401733A (zh) * 2011-11-01 2012-04-04 浙江大学 新型塑料排水板长期工作性能研究模型试验平台
CN102401733B (zh) * 2011-11-01 2013-06-05 浙江大学 新型塑料排水板长期工作性能研究模型试验平台
CN103147420A (zh) * 2013-02-18 2013-06-12 河海大学 一种研究海堤工程管涌现象的试验装置及试验方法
CN103215911A (zh) * 2013-04-26 2013-07-24 中国科学院遗传与发育生物学研究所 一种模拟暗管排水排盐渗流场和盐分变化的装置与方法
CN103215911B (zh) * 2013-04-26 2015-04-22 中国科学院遗传与发育生物学研究所 一种模拟暗管排水排盐渗流场和盐分变化的装置与方法
CN103389260A (zh) * 2013-07-18 2013-11-13 上海交通大学 桩基础阻碍地下水渗流的室内模拟试验方法
CN104372783A (zh) * 2014-10-24 2015-02-25 中铁二十四局集团有限公司 一种高灵敏度基坑侧壁压力测试装置
CN104674784B (zh) * 2015-01-09 2016-06-15 浙江大学 超重力条件下的边坡潮汐水位调控装置
CN104674784A (zh) * 2015-01-09 2015-06-03 浙江大学 超重力条件下的边坡潮汐水位调控装置
CN104914232A (zh) * 2015-05-28 2015-09-16 浙江中林勘察研究股份有限公司 基坑管涌模拟试验装置及试验方法
CN104914232B (zh) * 2015-05-28 2016-08-24 浙江中林勘察研究股份有限公司 基坑管涌模拟试验装置及试验方法
CN104900130A (zh) * 2015-06-10 2015-09-09 浙江大学 一种基坑突涌演示仪及其基坑突涌实验研究方法
CN104900130B (zh) * 2015-06-10 2017-06-20 浙江大学 一种基坑突涌演示仪及其基坑突涌实验研究方法
CN105332394A (zh) * 2015-11-20 2016-02-17 浙江科技学院 研究抗拔桩抵抗基坑突涌破坏机理的试验装置
CN105547960B (zh) * 2016-01-05 2018-07-27 同济大学 一种基于透明砂土的基坑降水地下水渗流可视化模拟试验方法
CN105547960A (zh) * 2016-01-05 2016-05-04 同济大学 一种基于透明砂土的基坑降水地下水渗流可视化模拟试验方法
CN105525636A (zh) * 2016-01-29 2016-04-27 浙江大学 模拟波浪荷载作用下临海基坑动态响应模型试验装置
CN105756103A (zh) * 2016-03-08 2016-07-13 同济大学 模拟基坑降水承压含水层地下水渗流的透明土试验方法
CN105784562A (zh) * 2016-03-08 2016-07-20 同济大学 模拟基坑降水承压含水层地下水渗流的透明土试验装置
CN105842421A (zh) * 2016-04-01 2016-08-10 浙江大学 一种可模拟开挖过程的基坑模型试验装置
CN105862933A (zh) * 2016-04-01 2016-08-17 浙江大学 动态承压水作用的地基模型试验装置
CN105672379A (zh) * 2016-04-01 2016-06-15 浙江大学 动态承压水作用的基坑开挖模型试验装置
CN106568697A (zh) * 2016-11-03 2017-04-19 山东大学 一种测试土工膜渗透性的室内模型试验装置与操作方法
CN106596153A (zh) * 2016-11-14 2017-04-26 同济大学 一种可实现高水压模拟的离心模型试验装置
CN106596153B (zh) * 2016-11-14 2019-12-31 同济大学 一种可实现高水压模拟的离心模型试验装置
CN108152118A (zh) * 2017-12-19 2018-06-12 浙江大学 一种可调节水头的桩承式路基渗流侵蚀试验装置
CN108152118B (zh) * 2017-12-19 2020-07-28 浙江大学 一种可调节水头的桩承式路基渗流侵蚀试验装置
CN110221038A (zh) * 2019-05-11 2019-09-10 江苏中达勘察设计有限公司 一种基坑管涌模拟试验装置及试验方法
CN112255158A (zh) * 2020-09-30 2021-01-22 中国水利水电科学研究院 一种堤基管涌破坏模式实验装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201265164Y (zh) 基坑工程渗透破坏模型试验装置
CN105716960B (zh) 复杂地下水环境下的基坑开挖模型试验装置
CN103821183B (zh) 一种模拟土体突涌破坏现象及规律的试验装置
CN203965428U (zh) 一种管涌流土试验装置
CN101831924B (zh) 地下结构物阻断地下水渗流的模拟装置
CN203772699U (zh) 坝基土体三维渗透淤堵模拟试验装置
CN204125898U (zh) 一种模拟地震作用下坝基渗流的试验装置
CN105672379B (zh) 动态承压水作用的基坑开挖模型试验装置
CN103147420B (zh) 一种研究海堤工程管涌现象的试验装置及试验方法
CN103278376A (zh) 土压平衡盾构开挖面稳定性控制模型试验装置
CN105675846B (zh) 潜水位和承压水头协同升降的基坑开挖模型试验装置
CN104790442A (zh) 真空预压法处理软土地基的大型模型试验测试装置及其试验测试的方法
CN105136638A (zh) 尾矿坝渗流场相似模拟试验系统及方法
CN203824878U (zh) 一种模拟堤基工程土体防渗的试验装置
CN103389260A (zh) 桩基础阻碍地下水渗流的室内模拟试验方法
CN205720219U (zh) 潜水位和承压水头协同升降的基坑开挖模型试验装置
CN105862933B (zh) 动态承压水作用的地基模型试验装置
CN205712213U (zh) 动态承压水作用的基坑开挖模型试验装置
CN107478562A (zh) 一种研究复杂水流条件下管涌发展的试验装置
CN205719795U (zh) 复杂地下水环境下的基坑开挖模型试验装置
CN101655405B (zh) 一种孔隙水压力计及其使用方法
CN211374743U (zh) 岩溶塌陷多参数监测预警试验系统
CN202189002U (zh) 变水头渗透试验量测系统装置
CN103308393B (zh) 地层劈裂抗力试验装置及测定方法
CN110806372A (zh) 一种变应力条件下土体渗透试验装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
C14 Grant of patent or utility model
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20090701

CX01 Expiry of patent term