CN204389350U - 一种研究帷幕接触面土颗粒运移规律的试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种研究帷幕接触面土颗粒运移规律的试验装置，包括：底座、围压室、试样、轴向加压器、轴向加压杆、试样帽，其特征在于：还包括：帷幕、围压加压器、渗流加压器、第一进水管、第二进水管、出水管、测压管、水压力传感器，所述底座上设置有围压室；所述帷幕设置在试样内；所述围压加压器通过加压管与围压室相连接；所述测压管一端设置在帷幕内，另一端与水压力传感器相连接。本实用新型将帷幕置于围压室的试样内，从而模拟堤基内帷幕所受的真实应力状态；帷幕上设置多个测压管，试验时逐级增加渗流力使试样发生渗透变形，通过分析渗透系数的变化最终得到复杂应力状态下帷幕接触面细颗粒的运移规律。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种研究帷幕接触面土颗粒运移规律的试验装置，属于土动力测量技术领域。
背景技术
目前，在土石坝工程中，帷幕与堤基土颗粒的接触面，由于渗流的作用常发生土颗粒运移，最终导致土体发生渗透破坏，危及大坝安全；同时深入堤基内的帷幕由于土压力的作用，通常处于复杂的应力状态下。因此，真实模拟帷幕的实际工作状态，开展复杂应力条件下帷幕接触面土颗粒运移规律的研究具有重要的工程实用价值。现有的试验装置无法将帷幕与应力状态结合起来测定帷幕周边的水头分布，从而分析土颗粒的运移情况；有的不能模拟帷幕所处的真实应力状态，有的则无法测定帷幕周边的水头分布情况。在此前提下，本实用新型的装置真实模拟了复杂应力状态下帷幕接触面上土颗粒的运移情况，为全面认识帷幕预防管涌的机理提供参考。
实用新型内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种研究帷幕接触面土颗粒运移规律的试验装置。
技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种研究帷幕接触面土颗粒运移规律的试验装置，包括：底座、围压室、试样、轴向加压器、轴向加压杆、试样帽、帷幕、围压加压器、渗流加压器、第一进水管、第二进水管、出水管、测压管、水压力传感器，所述底座上设置有围压室，围压室外侧设置有轴向加压器；所述试样设置在围压室内底座上，试样外侧被热缩管紧密包裹，试样顶部设置有试样帽；所述轴向加压杆一端与试样帽顶端相连接，轴向加压杆另一端与轴向加压器相连接；所述帷幕设置在试样内；所述围压加压器通过加压管与围压室相连接；所述第一进水管一端与渗流加压器相连接，另一端穿过试样帽设置在试样顶部；所述第二进水管一端与渗流加压器相连接，另一端穿过底座设置在试样底部；所述出水管一端设置在试样顶部，另一端穿过底座设置在围压室外；所述第一进水管、出水管均设置有水压力传感器；所述测压管一端设置在帷幕内，另一端与水压力传感器相连接。
所述测压管包括第一测压管、第二测压管、第三测压管，所述第一测压管一端设置在帷幕中部，另一端穿过试样帽顶部与水压力传感器相连接；所述第二测压管一端设置在帷幕底部，另一端穿过试样帽侧面与水压力传感器相连接；所述第三测压管一端设置在帷幕另一侧中部，另一端穿过试样帽顶部与水压力传感器相连接；所述第一测压管、第二测压管、第三测压管沿帷幕依次排列，互不交叉。
作为优选方案，所述第一进水管、第二进水管、出水管、测压管均设置为硬塑料管。
作为优选方案，所述帷幕内测压管端口设置有隔砂网。
作为优选方案，还包括量杯，所述量杯设置在出水管末端下方。
作为优选方案，还包括位移传感器，所述位移传感器设置在围压室顶部，用于测量试样帽位移。
有益效果：本实用新型提供的一种研究帷幕接触面土颗粒运移规律的试验装置，将帷幕置于围压室的试样内，从而模拟堤基内帷幕所受的真实应力状态；帷幕上设置多个测压管，试验时逐级增加渗流力使试样发生渗透变形，观察并记录不同渗流下帷幕周边的水压力变化情况，将帷幕周边的水头分布转化为渗透系数，通过分析渗透系数的变化最终得到复杂应力状态下帷幕接触面细颗粒的运移规律，为全面认识帷幕预防管涌的作用机理提供了理论依据。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为帷幕A-A方向测压管分布剖面左视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如图1所示，一种研究帷幕接触面土颗粒运移规律的试验装置，包括：底座1、围压室2、试样3、轴向加压器4、轴向加压杆5、试样帽6、帷幕7、围压加压器8、渗流加压器9、第一进水管10、第二进水管11、出水管12、测压管、水压力传感器13，所述底座1上设置有围压室2，围压室2外侧设置有轴向加压器4；所述试样3设置在围压室2内底座1上，试样3外侧被热缩管紧密包裹，试样3顶部设置有试样帽6；所述轴向加压杆5一端与试样帽6顶端相连接，轴向加压杆5另一端与轴向加压器4相连接；所述帷幕7设置在试样3内；所述围压加压器8通过加压管与围压室2相连接；所述第一进水管10一端与渗流加压器9相连接，另一端穿过试样帽6设置在试样3顶部；所述第二进水管11一端与渗流加压器9相连接，另一端穿过底座1设置在试样3底部；所述出水管12一端设置在试样3顶部，另一端穿过底座1设置在围压室2外；所述第一进水管10、出水管12均设置有水压力传感器；所述测压管一端设置在帷幕7内，另一端与水压力传感器13相连接。
如图2所示，所述测压管包括第一测压管14、第二测压管15、第三测压管16，所述第一测压管14一端设置在帷幕7中部，另一端穿过试样帽6顶部与水压力传感器13相连接；所述第二测压管15一端设置在帷幕7底部，另一端穿过试样帽6侧面与水压力传感器13相连接；所述第三测压管16一端设置在帷幕7另一侧中部，另一端穿过试样帽6顶部与水压力传感器13相连接；所述第一测压管14、第二测压管15、第三测压管16沿帷幕7依次排列，互不交叉。
作为优选方案，所述第一进水管10、第二进水管11、出水管12、测压管均设置为硬塑料管。
作为优选方案，所述帷幕7内测压管端口设置有隔砂网。
作为优选方案，还包括量杯17，所述量杯17设置在出水管12末端下方。
作为优选方案，还包括位移传感器18，所述位移传感器18设置在围压室2顶部，用于测量试样帽位移。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种研究帷幕接触面土颗粒运移规律的试验装置，包括：底座、围压室、试样、轴向加压器、轴向加压杆、试样帽，其特征在于：还包括：帷幕、围压加压器、渗流加压器、第一进水管、第二进水管、出水管、测压管、水压力传感器，所述底座上设置有围压室，围压室外侧设置有轴向加压器；所述试样设置在围压室内底座上，试样外侧被热缩管紧密包裹，试样顶部设置有试样帽；所述轴向加压杆一端与试样帽顶端相连接，轴向加压杆另一端与轴向加压器相连接；所述帷幕设置在试样内；所述围压加压器通过加压管与围压室相连接；所述第一进水管一端与渗流加压器相连接，另一端穿过试样帽设置在试样顶部；所述第二进水管一端与渗流加压器相连接，另一端穿过底座设置在试样底部；所述出水管一端设置在试样顶部，另一端穿过底座设置在围压室外；所述第一进水管、出水管均设置有水压力传感器；所述测压管一端设置在帷幕内，另一端与水压力传感器相连接。
2.根据权利要求1所述的一种研究帷幕接触面土颗粒运移规律的试验装置，其特征在于：所述测压管包括第一测压管、第二测压管、第三测压管，所述第一测压管一端设置在帷幕中部，另一端穿过试样帽顶部与水压力传感器相连接；所述第二测压管一端设置在帷幕底部，另一端穿过试样帽侧面与水压力传感器相连接；所述第三测压管一端设置在帷幕另一侧中部，另一端穿过试样帽顶部与水压力传感器相连接；所述第一测压管、第二测压管、第三测压管沿帷幕依次排列，互不交叉。
3.根据权利要求1所述的一种研究帷幕接触面土颗粒运移规律的试验装置，其特征在于：所述第一进水管、第二进水管、出水管、测压管均设置为硬塑料管。
4.根据权利要求1所述的一种研究帷幕接触面土颗粒运移规律的试验装置，其特征在于：所述帷幕内测压管端口设置有隔砂网。
5.根据权利要求1所述的一种研究帷幕接触面土颗粒运移规律的试验装置，其特征在于：还包括量杯，所述量杯设置在出水管末端下方。
6.根据权利要求1所述的一种研究帷幕接触面土颗粒运移规律的试验装置，其特征在于：还包括位移传感器，所述位移传感器设置在围压室顶部，用于测量试样帽位移。
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