CN204389355U - 一种测定渗透变形下帷幕两侧水头分布的试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种测定渗透变形下帷幕两侧水头分布的试验装置，包括上游水箱、第一水管、渗透槽、帷幕、水压力传感器、导线、数据接收处理器、下游水箱、水泵、过滤水箱，上游水箱通过第一水管与渗透槽相连接，渗透槽内注水区与试样区通过隔砂网隔开，试样位于试样区内，帷幕置于试样顶面，帷幕板上开有多个测压孔道通过渗透槽侧壁与外部水压力传感器相连，水压力传感器通过导线与数据接收处理器相连接。本实用新型通过记录帷幕板各孔对应的水压力传感器的值，可以很好地研究渗透变形下帷幕两侧水头分布的变化规律。
Description
技术领域
本实用新型涉及岩土工程试验测试领域，具体说是一种研究渗透变形的试验装置。
背景技术
帷幕是防止堤坝渗透破坏的主要措施之一，在渗透变形过程中帷幕两侧的水头变化是非常复杂的，因此对堤坝渗透变形下帷幕两侧水头分布的研究具有重大意义。以往的研究主要通过软件模拟帷幕两侧水头的变化规律，很难通过室内试验在不扰动试样的前提下获得帷幕两侧实际的水头分布情况。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型提供一种在不扰动试样的前提下获得帷幕两侧水头的分布情况的试验装置，为预防堤防渗透破坏提供参考。
本实用新型的具体技术方案是：一种测定渗透变形下帷幕两侧水头分布的试验装置，包括上游水箱、第一水管、渗透槽、下游水箱、水泵、过滤水箱，上游水箱与渗透槽通过第一水管相连接，渗透槽内进水区和试样区通过隔砂网隔开，出水口与下游水箱通过塑料管相连，下游水箱和过滤水箱通过水泵及第二水管相连接，过滤水箱与上游水箱通过第一水管相连接，溢流管通过第一水管连接到下游水箱，试样位于试样区内，还包括帷幕板、水压力传感器、导线和数据接收处理器，其中，在试样区的中间位置，平行隔砂网布置所述帷幕板，所述帷幕板上设有多个独立的测压孔道，每个独立孔道分别连接有一个独立的水压传感器，若干独立传感器通过导线与数据接收处理器相连接。
所述帷幕板的两端分别设置在卡槽内，两个所述卡槽再通过小玻璃条粘于渗透槽的两侧内壁上。
沿渗透槽的长度和深度方向还均布有多个水压力传感器。
所述第一水管上设有阀门。
所述过滤水箱内设置有过滤膜。
过滤水箱的高度大于所述上游水箱的高度。
所述第二水管的管径大于所述第一水管的管径。
渗透槽采用有机玻璃制成。
渗透槽的顶部设置有玻璃盖板，玻璃盖板通过密封胶及螺栓与渗透槽密封连接。
所述玻璃盖板上位于进水区上部还设有排气孔。
有益效果：本装置结构简单，操作容易，结构设计科学合理，实现了水的循环利用，通过记录帷幕板各孔对应的水压力传感器的值，可以很好地研究在不扰动试样的前提下帷幕两侧水头分布的变化规律，为堤坝帷幕的研究提供理论依据和参考。
附图说明
图1是本实用新型的试验装置结构图。
图2是帷幕的立面图、
图3是帷幕的侧面图
图4是帷幕的俯视图。
附图标记名称如下：
1、钢丝绳；2、滑轮；3、溢流管；4、上游水箱；5、第一水管；6、阀门；7、渗透槽；8、排气孔；9、隔砂网；10、进水区；11、试样区；12、盖板；13、卡槽；14、帷幕板；15、测压孔道；16、水压力传感器；17、导线；18、数据接收处理器；19、塑料管；20、下游水箱；21、水泵；22、第二水管；23、过滤水箱；24、过滤膜。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明一种下肢抗旋稳定装置作进一步详细说明。
这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接 ；可以是机械连接，也可以是电连接 ；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1一种测定渗透变形下帷幕两侧水头分布的试验装置，包括上游水箱4、第一水管5、渗透槽7、下游水箱20、水泵21、过滤水箱23，帷幕板14、水压力传感器16、导线17和数据接收处理器18。
上游水箱4通过钢丝绳1和滑轮2来控制上游水头。上游水箱4与渗透槽7通过第一水管5相连接，渗透槽7内进水区10和试样区11通过隔砂网9隔开，排气孔8设置在进水区10上部。出水口与塑料管19相连，用于导出涌水和涌砂供测量和记录。水泵21将下游水箱20的水抽入过滤水箱23中，过滤膜24置于过滤水箱23内，用于过滤从下游水箱14抽上来的水中残渣，过滤水箱23另一端与上游水箱4通过第一水管5相连接，过滤水箱23的高度大于上游水箱4的高度，便于水能够自由流出，第一水管5设置有阀门6，试验时通过调节阀门6来控制上游水箱4的水达到稳定，溢流管3通过第一水管5连接到下游水箱14，将上游水箱中多余的水排出，实现水的循环利用。
试样位于试样区11内，帷幕板14置于卡槽13内，卡槽13由小玻璃条粘于渗透槽7两侧壁，防止帷幕板14在试验过程中由于试样的流失而发生下沉。帷幕板14开有5个测压孔道15，上下游侧各分布2个孔口、底端分布1个孔口，接近上游水箱4的帷幕一侧为上游侧，相反为下游侧，底端孔口位于帷幕板14中心位置处，下游侧孔口位于帷幕板14中心位置向左一个孔径处，上游侧孔口位于帷幕板14中心位置向右一个孔径处，这样可以避免孔道相互交叉贯通，同时帷幕板14上的5个孔口沿帷幕板14中心位置近似均匀分布，即相邻两孔口之间的垂直距离均相等；测压孔道15与渗透槽7侧壁所设的孔相连通，最终与水压力传感器16相连。试样区11内也设置有多个水压力传感器16，水压力传感器16通过导线17与数据接收处理器18相连接，多个所述水压力传感器16沿渗透槽7长度和深度方向均布在试样区11。水压力传感器16可以准确的测量水压力，同时可以实时记录在不同恒定水头下试样内的压力变化情况。
渗透槽7采用有机玻璃制成，可以清楚的看到渗透槽7侧壁试样的运动情况。渗透槽7的顶部设置有盖板12，试验时用密封胶及螺栓将其与渗透槽7密封，起到隔水的作用。
工作原理：通过对帷幕板进行改造，使得帷幕板14上的测压孔道15与渗透槽侧壁所设的孔相连通，最终测压孔道15与外部的水压力传感器16相连，由于孔口设置在帷幕板14上，并没有对试样造成扰动，试验时不断提升上游水头使试样发生渗透变形，观察并记录不同水位下帷幕板14两侧的水压力变化情况，通过数据比较分析最终得到渗透变形情况下帷幕板14两侧水头的变化规律。
Claims (10)
1. 一种测定渗透变形下帷幕两侧水头分布的试验装置，包括上游水箱（4）、第一水管（5）、渗透槽（7）、下游水箱（20）、水泵（21）、过滤水箱（23），上游水箱（4）与渗透槽（7）通过第一水管（5）相连接，渗透槽（7）内进水区（10）和试样区（11）通过隔砂网（9）隔开，出水口与下游水箱（20）通过塑料管（19）相连，下游水箱（20）和过滤水箱（23）通过水泵（21）及第二水管（22）相连接，过滤水箱（23）与上游水箱（4）通过第一水管（5）相连接，溢流管（3）通过第一水管（5）连接到下游水箱（14），试样位于试样区（11）内，其特征在于：还包括帷幕板（14）、水压力传感器（16）、导线（17）和数据接收处理器（18），其中，在试样区（11）的中间位置，平行隔砂网（9）布置所述帷幕板（14），所述帷幕板（14）上设有多个独立的测压孔道（15），每个独立孔道（15）分别连接有一个独立的水压传感器（16），若干独立传感器（16）通过导线（17）与数据接收处理器（18）相连接。
2.根据权利要求1所述的测定渗透变形下帷幕两侧水头分布的试验装置，其特征在于：所述帷幕板（14）的两端分别设置在卡槽（13）内，两个所述卡槽（13）再通过小玻璃条粘于渗透槽（7）的两侧内壁上。
3.根据权利要求1所述的测定渗透变形下帷幕两侧水头分布的试验装置，其特征在于：沿渗透槽（7）的长度和深度方向还均布有多个水压力传感器（16）。
4.根据权利要求1所述的测定渗透变形下帷幕两侧水头分布的试验装置，其特征在于：所述第一水管（5）上设有阀门（6）。
5.根据权利要求1所述的测定渗透变形下帷幕两侧水头分布的试验装置，其特征在于：所述过滤水箱（23）内设置有过滤膜（24）。
6.根据权利要求1所述的测定渗透变形下帷幕两侧水头分布的试验装置，其特征在于：过滤水箱（23）的高度大于所述上游水箱（4）的高度。
7.根据权利要求1所述的测定渗透变形下帷幕两侧水头分布的试验装置，其特征在于：所述第二水管（22）的管径大于所述第一水管（5）的管径。
8.根据权利要求1所述的测定渗透变形下帷幕两侧水头分布的试验装置，其特征在于：渗透槽（7）采用有机玻璃制成。
9.根据权利要求1所述的测定渗透变形下帷幕两侧水头分布的试验装置，其特征在于：渗透槽（7）的顶部设置有玻璃盖板（12），玻璃盖板（12）通过密封胶及螺栓与渗透槽（7）密封连接。
10.根据权利要求9所述的测定渗透变形下帷幕两侧水头分布的试验装置，其特征在于：所述玻璃盖板（12）上位于进水区（10）上部还设有排气孔（8）。
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