CN207457025U - 一种大型土工膜渗透实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种大型土工膜渗透实验装置，包括实验槽，实验槽中放置大坝模型，大坝模型将实验槽分隔成上游区和下游区，所述大坝模型的上游面铺设土工膜，上游区和储水箱之间连通第一进水管和第一排水管，第一进水管上设置第一进水泵，第一排水管上设置第一抽水泵，下游区与储水箱之间连通第二进水管和第二排水管，第二进水管上设置第二进水泵，第二排水管上设置第二抽水泵，下游区水面上放置浮块，浮块上端通过连接杆连接指针，实验槽上端设置刻度尺，指针设置在刻度尺一侧，浮块通过限位装置保持上下移动。通过该装置可以模拟上下游不同水位时的渗透实验，同时能够直观的判断下游水位变化，从而进行渗透水量多少的判断。

Description

一种大型土工膜渗透实验装置

技术领域

本实用新型涉及一种实验装置，特别涉及一种大型土工膜渗透实验装置。

背景技术

由于土工膜造价低，防渗性能好，便于施工的特点，对于平原水库以及民用防渗工程来说，土工膜已经开始大量使用。然而，土工膜在使用前需要进行相应的渗透性能测试，对于土工膜还存在在局部容易破损的特点，同时需要开展相应的土工膜破损实验研究，现有实验装置较少能实现这一功能。

对于大型土工膜渗透实验，由于实验水槽的高度较高，比较难测量和判断水槽中的水位变化，因此难于测量渗透水量。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种大型土工膜渗透实验装置，可以模拟上下游不同水位时的渗透实验，同时能够直观的判断下游水位变化，从而进行渗透水量多少的判断。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种大型土工膜渗透实验装置，包括实验槽，实验槽中放置大坝模型，大坝模型将实验槽分隔成上游区和下游区，所述大坝模型的上游面铺设土工膜，上游区和储水箱之间连通第一进水管和第一排水管，第一进水管上设置第一进水泵，第一排水管上设置第一抽水泵，下游区与储水箱之间连通第二进水管和第二排水管，第二进水管上设置第二进水泵，第二排水管上设置第二抽水泵，下游区水面上放置浮块，浮块上端通过连接杆连接指针，实验槽上端设置刻度尺，指针设置在刻度尺一侧，浮块通过限位装置保持上下移动。

优选的方案中，所述限位装置为竖直套筒，浮块可上下滑动的设置在竖直套筒内，竖直套筒与实验槽内壁连接，竖直套筒下端设置进水口。

优选的方案中，所述限位装置包括竖向凸起、滑槽和滑杆，竖向凸起竖直设置在实验槽侧壁，竖向凸起的两侧设置滑槽，滑杆的一端连接与滑槽配合的滑块，另一端连接浮块，所述滑杆和滑块的数量为两个。

优选的方案中，所述实验槽上端设置电阻条，指针上连接导电环，导电环可上下移动的套装在电阻条上并与电阻条接触，电阻条上端通过导线依次连接电源、开关、分压电阻和导电环，电阻条上端和导电环之间连接电压表。

优选的方案中，所述第一排水管和第二排水管内设置滤网。

本实用新型提供的一种大型土工膜渗透实验装置，通过设置的第一进水泵、第一抽水泵、第二进水泵和第二抽水泵可以调节上游区和下游区的水位高度，从而可以不同水位差时土工膜的渗透情况。设置的指针随着浮块的高度上下移动，从而根据指针指示的刻度即可判断水位高度，更加直观和方便。设置的限位装置可以保证浮块只能上下浮动，从而可以防止指针偏离位置而不能指示刻度。随着水位的变化，指针上下移动，从而带动导电环上下移动，使接入电路的电阻条的长度发生变化，通过判断电压表的读数即可判断下游区水位的变化，适用于实验槽高度太高不利于观察刻度尺的刻度时使用，应用范围更广，而且也可以避免仰视读取刻度尺刻度的偏差。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的俯视图。

图2为本实用新型的剖视图。

图3为本实用新型的限位装置的结构示意图。

图4 为本实用新型导电环的安装示意图。

图5为本实用新型的电路图。

图中：实验槽1，大坝模型2，土工膜3，储水箱4，第一进水管5，第一排水管6，第一进水泵7，第一抽水泵8，第二进水管9，第二排水管10，第二进水泵11，第二抽水泵12，浮块13，连接杆14，指针15，刻度尺16，竖直套筒17，进水口18，竖向凸起19，滑槽20，滑杆21，滑块22，电阻条23，导电环24，电源25，开关26，分压电阻27，电压表28，上游区101，下游区102。

具体实施方式

如图1~2中，一种大型土工膜渗透实验装置，包括实验槽1，实验槽1中放置大坝模型2，大坝模型2将实验槽1分隔成上游区101和下游区102，所述大坝模型2的上游面铺设土工膜3，上游区101和储水箱4之间连通第一进水管5和第一排水管6，第一进水管5上设置第一进水泵7，第一排水管6上设置第一抽水泵8，下游区102与储水箱4之间连通第二进水管9和第二排水管10，第二进水管9上设置第二进水泵11，第二排水管10上设置第二抽水泵12，下游区102水面上放置浮块13，浮块13上端通过连接杆14连接指针15，实验槽1上端设置刻度尺16，指针15设置在刻度尺16一侧，浮块13通过限位装置保持上下移动。

所述第一排水管6和第二排水管10内设置滤网。滤网可以对实验槽1中的水进行过滤，防止实验槽1中的泥沙进入储水箱4，可以减少泥沙对第一进水泵7、第一抽水泵8、第二进水泵11以及第二抽水泵12的损坏，保证水能够循环利用。

所述限位装置为竖直套筒17，浮块13可上下滑动的设置在竖直套筒17内，竖直套筒17与实验槽1内壁连接，竖直套筒17下端设置进水口18。

作为本实施例的替代方案如图3中，所述限位装置包括竖向凸起19、滑槽20和滑杆21，竖向凸起19竖直设置在实验槽1侧壁，竖向凸起19的两侧设置滑槽20，滑杆21的一端连接与滑槽20配合的滑块22，另一端连接浮块13，所述滑杆21和滑块22的数量为两个。滑块22可以沿滑槽20上下移动。

如图4和图5中，所述实验槽1上端设置电阻条23，指针15上连接导电环24，导电环24可上下移动的套装在电阻条23上并与电阻条23接触，电阻条23上端通过导线依次连接电源25、开关26、分压电阻27和导电环24，电阻条23上端和导电环24之间连接电压表28。

当实验人员需要开始实验时，将大坝模型2与土工膜3按照要求进行搭建，当需要进行土工膜破损情况下的渗透实验研究，只需将破损的土工膜安装于大坝模型2上游面。将第一进水泵7和第二进水泵11打开，根据需要将上游区101和下游区102注入相应水位的水，此时开始渗透实验测试，上游区101的水进入下游区102，通过浮块13的上浮，使指针15指示刻度尺16的刻度，通过读取刻度尺16的刻度判断水位的变化值，同时每半个小时记录一次电压表28的读数，最后将电压表28的测量值在计算机系统处理后绘制渗透量的渗透曲线，完成测试后通过第一抽水泵8和第二抽水泵12分别将上游区101和下游区102中的水排入储水箱4中，完成测试。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种大型土工膜渗透实验装置，包括实验槽（1），实验槽（1）中放置大坝模型（2），大坝模型（2）将实验槽（1）分隔成上游区（101）和下游区（102），其特征在于：所述大坝模型（2）的上游面铺设土工膜（3），上游区（101）和储水箱（4）之间连通第一进水管（5）和第一排水管（6），第一进水管（5）上设置第一进水泵（7），第一排水管（6）上设置第一抽水泵（8），下游区（102）与储水箱（4）之间连通第二进水管（9）和第二排水管（10），第二进水管（9）上设置第二进水泵（11），第二排水管（10）上设置第二抽水泵（12），下游区（102）水面上放置浮块（13），浮块（13）上端通过连接杆（14）连接指针（15），实验槽（1）上端设置刻度尺（16），指针（15）设置在刻度尺（16）一侧，浮块（13）通过限位装置保持上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种大型土工膜渗透实验装置，其特征在于：所述限位装置为竖直套筒（17），浮块（13）可上下滑动的设置在竖直套筒（17）内，竖直套筒（17）与实验槽（1）内壁连接，竖直套筒（17）下端设置进水口（18）。

3.根据权利要求1所述的一种大型土工膜渗透实验装置，其特征在于：所述限位装置包括竖向凸起（19）、滑槽（20）和滑杆（21），竖向凸起（19）竖直设置在实验槽（1）侧壁，竖向凸起（19）的两侧设置滑槽（20），滑杆（21）的一端连接与滑槽（20）配合的滑块（22），另一端连接浮块（13），所述滑杆（21）和滑块（22）的数量为两个。

4.根据权利要求1所述的一种大型土工膜渗透实验装置，其特征在于：所述实验槽（1）上端设置电阻条（23），指针（15）上连接导电环（24），导电环（24）可上下移动的套装在电阻条（23）上并与电阻条（23）接触，电阻条（23）上端通过导线依次连接电源（25）、开关（26）、分压电阻（27）和导电环（24），电阻条（23）上端和导电环（24）之间连接电压表（28）。

5.根据权利要求1所述的一种大型土工膜渗透实验装置，其特征在于：所述第一排水管（6）和第二排水管（10）内设置滤网。