CN206930665U - 一种岩溶地区土层崩解装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种岩溶地区土层崩解装置，包括装土容器、第一隔板和第二隔板，所述装土容器为有机玻璃制成且其内部装有土样，所述装土容器内且对应土样的两侧分别设有所述第一隔板和所述第二隔板，所述第一隔板和所述第二隔板分别与所述装土容器两侧的内壁形成第一水箱和第二水箱；所述装土容器内的土样中设有第一土压力检测盒、第二土压力检测盒和孔隙水压力计。本实用新型的有益效果是：通过该装置可以研究不同水位条件下土层崩解以及崩解过程中土压力变化；装土容器使用有机玻璃材料，耐酸碱性，试验过程具有可视性；同时操作简单，可反复使用，使用完毕可拆卸利于保存。
Description
技术领域
本实用新型涉及土层崩解研究模型领域，具体涉及一种岩溶地区土层崩解装置。
背景技术
不同地下水位、不同地下水温度条件下岩溶地区土层崩解作用均不相同，目前关于岩溶崩解的研究均采用野外调查分析以及结合室内崩解实验的方法，缺乏室内崩解模拟实验。因此，为了推动岩溶塌陷理论的完善与发展，使理论研究为生产服务，研制一种室内“岩溶地区荷载作用下土层崩解”的模型亟待进行。
实用新型内容
综上所述，为解决现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种岩溶地区土层崩解装置。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种岩溶地区土层崩解装置，包括装土容器、第一隔板和第二隔板，所述装土容器为有机玻璃制成且其内部装有土样，所述第一隔板和所述第二隔板分别设在所述装土容器内且对应土样的两侧，所述第一隔板和所述第二隔板分别与所述装土容器两侧的内壁形成第一水箱和第二水箱，在所述第一隔板和所述第二隔板上均设有与土样连通的水孔；
所述第一水箱的侧壁底部连接有第一水头调节管，所述第二水箱的侧壁底部连接有第二水头调节管，在所述第一水箱和所述第二水箱其中一个水箱的上方设有进水管，所述进水管上设有进水阀门；
所述装土容器的底部设有密封阀门，所述装土容器内的土样中且相对所述密封阀门的顶部和一侧分别设有第一土压力检测盒和第二土压力检测盒，所述装土容器内的土样的底部设有孔隙水压力计，并且分别与所述第一土压力检测盒、第二土压力检测盒和所述孔隙水压力计导线连接的测量结果显示屏贴住所述装土容器的内侧壁。
本实用新型的有益效果是：通过该装置可以研究不同水位条件下土层崩解以及崩解过程中土压力变化；装土容器使用有机玻璃材料，耐酸碱性，试验过程具有可视性；同时操作简单，可反复使用，使用完毕可拆卸利于保存。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，在所述第一水箱和所述第二水箱其中上方设有进水管的一个水箱内设有温度控制仪。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过温控仪调节对应水箱内的水温，以研究不同地下水温度土层崩解以及崩解过程中土压力变化。
进一步，所述第一水箱和所述第二水箱的底部分别设有第一阀门和第二阀门。
采用上述进一步方案的有益效果是：实验结束后便于排出水箱内的水体。
进一步，所述装土容器两侧顶部分别设有固定环和绳索，所述绳索穿过同一侧的所述固定环后将所述第一水头调节管或者所述第二水头调节管捆绑固定在相应的固定环上。
采用上述进一步方案的有益效果是：实现水头调节管的固定。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、装土容器，2、第一水箱，3、第二水箱，4、密封阀门，5、第一土压力检测盒，6、第二土压力检测盒，7、孔隙水压力计，8、进水阀门，9、第一水头调节管，10、第二水头调节管，11、温控仪，12、第一阀门，13、第二阀门，14、第一隔板，15、第二隔板，16、固定环，17、绳索。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，一种岩溶地区土层崩解装置，包括装土容器1、第一隔板 14和第二隔板15，所述装土容器1为有机玻璃制成且其内部装有土样，装土容器1使用有机玻璃材料，耐酸碱性，试验过程具有可视性。
所述装土容器1内且对应土样的两侧分别设有所述第一隔板14和所述第二隔板15，如果不设置隔板，装土容器1内的土样因为无法施加压力而不能定型。所述第一隔板14和所述第二隔板15分别与所述装土容器1两侧的内壁形成第一水箱2和第二水箱3，在所述第一隔板14和所述第二隔板15 上均设有与土样连通的水孔。所述第一水箱2和所述第二水箱3的侧壁底部分别连接有第一水头调节管9和第二水头调节管10，所述装土容器1两侧顶部分别设有固定环16和绳索17，所述绳索17穿过同一侧的所述固定环16 后将所述第一水头调节管9或者所述第二水头调节管10捆绑固定在相应的固定环16上。在所述第一水箱2和所述第二水箱3其中一个水箱的上方设有进水管，所述进水管上设有进水阀门8。在所述第一水箱2和所述第二水箱3其中上方设有进水管的一个水箱内设有温度控制仪11。所述第一水箱2 和所述第二水箱3的底部分别设有第一阀门12和第二阀门13。
所述装土容器1的底部设有密封阀门4，所述装土容器1内的土样中且相对所述密封阀门4的顶部和一侧分别设有第一土压力检测盒5和第二土压力检测盒6，所述装土容器1内的土样的底部设有孔隙水压力计7，并且分别所述第一土压力检测盒5、第二土压力检测盒6和所述孔隙水压力计7导线连接的测量结果显示端贴住所述装土容器1的内侧壁。
上述装置组装完成后，关闭密封阀门4，于装土容器1内安装第一层土样，厚约10cm，压实并埋入第二土压力检测盒6和孔隙水压力7。然后铺设第二层土样，并埋入第一土压力检测盒5，土样压实后继续分层安装土样并压实，直至土样安装完毕。关闭第一阀门12和第二阀门13，再打开进水阀门8，利用第一水头调节管9和第二水头调节管10调节装土容器1内的水头至设计高度，若需要进行温度条件下崩解实验，则打开温控仪11，否则省略此步骤。待水箱内的水温度和水头高度稳定后，观测记录孔隙水压力计7、土压力检测盒5以及土压力检测盒6读数，打开密封阀门4，观测土体以及水的变化情况，并观测记录孔隙水压力计7、土压力检测盒5和土压力检测盒6读数，孔隙水压力计7用于测量土样孔隙中的水压力，土压力检测盒5 测土样垂直方向的土压力，土压力检测盒6测土样水平方向的土压力。待土体崩解完土体稳定后测量土体的崩解量、土洞的形状及尺寸。实验结束，关闭进水阀门8，打开第一阀门12和第二阀门13，千斤顶卸载，拆除土样及设备即可。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种岩溶地区土层崩解装置，其特征在于，包括装土容器(1)、第一隔板(14)和第二隔板(15)，所述装土容器(1)为有机玻璃制成且其内部装有土样，所述第一隔板(14)和所述第二隔板(15)设在所述装土容器(1)内且对应土样的两侧，所述第一隔板(14)和所述第二隔板(15)分别与所述装土容器(1)两侧的内壁形成第一水箱(2)和第二水箱(3)，在所述第一隔板(14)和所述第二隔板(15)上均设有与土样连通的水孔；
所述第一水箱(2)的侧壁底部连接有第一水头调节管(9)，所述第二水箱(3)的侧壁底部连接有第二水头调节管(10)，在所述第一水箱(2)和所述第二水箱(3)其中一个水箱的上方设有进水管，所述进水管上设有进水阀门(8)；
所述装土容器(1)的底部设有密封阀门(4)，所述装土容器(1)内的土样中且相对所述密封阀门(4)的顶部和一侧分别设有第一土压力检测盒(5)和第二土压力检测盒(6)，所述装土容器(1)内的土样的底部设有孔隙水压力计(7)，并且分别与所述第一土压力检测盒(5)、第二土压力检测盒(6)和所述孔隙水压力计(7)导线连接的测量结果显示屏贴住所述装土容器(1)的内侧壁。
2.根据权利要求1所述的土层崩解装置，其特征在于，在所述第一水箱(2)和所述第二水箱(3)其中上方设有进水管的一个水箱内设有温度控制仪(11)。
3.根据权利要求1所述的土层崩解装置，其特征在于，所述第一水箱(2)和所述第二水箱(3)的底部分别设有第一阀门(12)和第二阀门(13)。
4.根据权利要求1至3任一项所述的土层崩解装置，其特征在于，所述装土容器(1)两侧顶部分别设有固定环(16)和绳索(17)，所述绳索(17)穿过同一侧的所述固定环(16)后将所述第一水头调节管(9)或者所述第二水头调节管(10)捆绑固定在相应的固定环(16)上。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN106980008A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-07-25 | 桂林理工大学 | 一种岩溶地区土层崩解装置 |
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2017
- 2017-04-14 CN CN201720391654.0U patent/CN206930665U/zh not_active Expired - Fee Related
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