CN214408956U - 一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置，包括模型箱；模型隧道通过土体埋设于模型箱内；模型隧道上开设有多个渗漏口；模拟管道组包括中央输水管道和渗漏模拟管道；中央输水管道布置在模型隧道内；渗漏模拟管道的数量与渗漏口的数量相同，且连通中央输水管道和渗漏口；渗漏模拟管道上安装有控制阀和流量计；水箱通过供水管道与中央输水管道的一端连通。本实用新型通过模型隧道周围分布的渗漏模拟管道模拟输水隧道的局部渗漏情况；每根渗漏模拟管道上均设置有独立的控制阀与流量计，方便对不同位置渗漏情况的独立控制及数据记录，设计合理、制作简单、经济方便，同时能够满足对输水隧道各种渗漏情况的模拟。
Description
技术领域
本实用新型涉及模拟试验装置技术领域，更具体的说是涉及一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置。
背景技术
我国水资源储量丰富，但地域分配不均，为了解决对水资源的需求，常修建一些输水建筑物，输水隧道是指隧洞式输水建筑物。随着我国长距离输水工程的建设，长距离输水隧道越来越多，这些工程大多位于山区，地质条件复杂，而输水隧道运行期间由于内部承受较高的水压力，易发生渗漏问题。输水隧道的局部渗漏会引起周围土层的浸水，造成地质条件恶化，进而对隧道地基及结构造成不利的影响。
目前输水隧道相关的技术已有不少，包括施工台车、通风机构、巡检系统等各个方面，但关于输水隧道的渗漏问题的研究较少，以便于对输水隧道渗漏问题的进一步研究，以及对输水隧道的安全、监测、运营等各方面问题进行优化。
因此，如何提供一种能够了解输水隧道局部渗漏对隧道各方面影响情况的试验装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置，旨在解决上述技术问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置，包括：
模型箱；
模型隧道；所述模型隧道通过土体埋设于所述模型箱内；所述模型隧道上开设有多个渗漏口；
模拟管道组；所述模拟管道组包括中央输水管道和渗漏模拟管道；所述中央输水管道布置在所述模型隧道内；所述渗漏模拟管道的数量与所述渗漏口的数量相同，且连通所述中央输水管道和所述渗漏口；所述渗漏模拟管道上安装有控制阀和流量计；
水箱；所述水箱通过供水管道与所述中央输水管道的一端连通。
通过上述技术方案，本实用新型通过模型隧道周围分布的渗漏模拟管道模拟输水隧道的局部渗漏情况；模型隧道周围各个位置均设有渗漏口，便于模拟输水隧道各个位置的局部渗漏情况；每根渗漏模拟管道上均设置有独立的控制阀与流量计，方便对不同位置渗漏情况的独立控制及数据记录，设计合理、制作简单、经济方便，同时能够满足对输水隧道各种渗漏情况的模拟。
优选的，在上述一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置中，所述模型箱为顶部开口的矩形钢制箱体。能够满足结构强度需求，并便于埋设模型隧道。
优选的，在上述一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置中，所述渗漏口上安装有过滤网。可防止水在渗漏时周围土体引起渗漏口的堵塞。
优选的，在上述一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置中，所述模型隧道为钢制圆筒。能够满足结构强度需求。
优选的，在上述一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置中，所述中央输水管道与所述模型隧道同轴布置。能够便于中央输水管道与渗漏模拟管道的连接。
优选的，在上述一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置中，多个所述渗漏模拟管道沿所述中央输水管道的轴向方向等间距布置为多组；每组的多个所述渗漏模拟管道沿所述中央输水管道的周向均匀分布，并呈放射状与所述渗漏口密封连接。在模型隧道纵深方向每隔一段距离设置一组渗漏模拟管道，具体间隔距离根据相应的试验要求设置。
优选的，在上述一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置中，每组的所述渗漏模拟管道的数量为8根。能够满足实验的数量需求。
优选的，在上述一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置中，所述供水管道上安装有总控阀和加压泵。保证了对不同渗漏情况的准确控制。
优选的，在上述一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置中，所述模型隧道的侧壁上固定有压力盒和应变计。用于测量模型隧道在相应渗漏情况下的压力、应变、位移等影响变化，连接到计算器用于测量收集研究试验所需数据。
优选的，在上述一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置中，所述模型箱的内壁上固定有摄像机，所述摄像机位于所述模型隧道内部。用于拍摄照片收集隧道在渗漏试验过程中位移变化数据。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置，具有以下有益效果：
1、本实用新型提供了一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置，通过模型隧道周围环向均匀分布的钢制管道模拟输水隧道的局部渗漏情况；隧道模型周围各个位置均设有渗漏口，便于模拟输水隧道各个位置的局部渗漏情况；洞口处的过滤网可防止水在渗漏时周围土体引起渗漏口的堵塞；每根渗漏管道上均设置有独立的控制阀与流量计，方便对不同位置渗漏情况的独立控制及数据记录。
2、本实用新型的模型箱内的隧道模型各个位置可根据具体研究内容、具体试验需求安装压力盒、应力计等设备用于测量隧道模型在相应渗漏情况下的压力、应变、位移等影响变化。
3、本实用新型的水箱设有控制阀门与加压水泵，保证了对不同渗漏情况的准确控制。
4、本实用新型设计合理、制作简单、经济方便，同时能够满足对输水隧道各种渗漏情况的模拟，并且操作简单，能够通过安装相应设备满足各种试验数据的需求，进而明确不同渗漏情况对隧道地基及结构的影响规律，对输水隧道局部渗漏问题的进一步分析研究具有显著作用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本实用新型提供的输水隧道局部渗漏模拟试验装置的结构主视图；
图2附图为本实用新型提供的输水隧道局部渗漏模拟试验装置的结构侧视图。
其中：
1-模型箱；
11-土体；
2-模型隧道；
21-渗漏口；
3-模拟管道组；
31-中央输水管道；32-渗漏模拟管道；33-控制阀；34-流量计；
4-水箱；
41-供水管道；42-总控阀和加压泵。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参见附图1和附图2，本实用新型实施例公开了一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置，包括：
模型箱1；
模型隧道2；模型隧道2通过土体11埋设于模型箱1内；模型隧道2上开设有多个渗漏口21；
模拟管道组3；模拟管道组3包括中央输水管道31和渗漏模拟管道32；中央输水管道31布置在模型隧道2内；渗漏模拟管道32的数量与渗漏口21的数量相同，且连通中央输水管道31和渗漏口21；渗漏模拟管道32上安装有控制阀33和流量计34；
水箱4；水箱4通过供水管道41与中央输水管道31的一端连通。
为了进一步优化上述技术方案，模型箱1为顶部开口的矩形钢制箱体。
为了进一步优化上述技术方案，渗漏口21上安装有过滤网。
为了进一步优化上述技术方案，模型隧道2为钢制圆筒。
为了进一步优化上述技术方案，中央输水管道31与模型隧道2同轴布置。
为了进一步优化上述技术方案，多个渗漏模拟管道32沿中央输水管道31的轴向方向等间距布置为多组；每组的多个渗漏模拟管道32沿中央输水管道31的周向均匀分布，并呈放射状与渗漏口21密封连接。
为了进一步优化上述技术方案，每组的渗漏模拟管道32的数量为8根。
为了进一步优化上述技术方案，供水管道41上安装有总控阀和加压泵42。
为了进一步优化上述技术方案，模型隧道2的侧壁上固定有压力盒和应变计。
为了进一步优化上述技术方案，模型箱1的内壁上固定有摄像机，摄像机位于模型隧道2内部。
本实用新型为一种模拟输水隧道的局部渗漏情况的装置，在钢制模型箱1中埋设有钢制圆筒结构的模型隧道2，模型隧道2内部环向均匀分布有渗漏模拟管道32，连接到中央输水管道31，用以模拟隧道周围各个位置的渗漏；模型隧道2内部纵向每隔一段距离设置有一组渗漏模拟管道32；每根渗漏模拟管道32上设置有独立的控制阀33与流量计34，用以对每个位置的渗漏及流量进行独立控制；水箱4通过供水管道41与模型箱1连接，水箱4设置有加压的水泵与控制阀门；模型隧道2相应位置可根据需求安装压力盒、应变计等设备用以测量数据。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置，其特征在于，包括：
模型箱(1)；
模型隧道(2)；所述模型隧道(2)通过土体(11)埋设于所述模型箱(1)内；所述模型隧道(2)上开设有多个渗漏口(21)；
模拟管道组(3)；所述模拟管道组(3)包括中央输水管道(31)和渗漏模拟管道(32)；所述中央输水管道(31)布置在所述模型隧道(2)内；所述渗漏模拟管道(32)的数量与所述渗漏口(21)的数量相同，且连通所述中央输水管道(31)和所述渗漏口(21)；所述渗漏模拟管道(32)上安装有控制阀(33)和流量计(34)；
水箱(4)；所述水箱(4)通过供水管道(41)与所述中央输水管道(31)的一端连通。
2.根据权利要求1所述的一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置，其特征在于，所述模型箱(1)为顶部开口的矩形钢制箱体。
3.根据权利要求1所述的一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置，其特征在于，所述渗漏口(21)上安装有过滤网。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置，其特征在于，所述模型隧道(2)为钢制圆筒。
5.根据权利要求4所述的一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置，其特征在于，所述中央输水管道(31)与所述模型隧道(2)同轴布置。
6.根据权利要求5所述的一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置，其特征在于，多个所述渗漏模拟管道(32)沿所述中央输水管道(31)的轴向方向等间距布置为多组；每组的多个所述渗漏模拟管道(32)沿所述中央输水管道(31)的周向均匀分布，并呈放射状与所述渗漏口(21)密封连接。
7.根据权利要求6所述的一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置，其特征在于，每组的所述渗漏模拟管道(32)的数量为8根。
8.根据权利要求1所述的一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置，其特征在于，所述供水管道(41)上安装有总控阀和加压泵(42)。
9.根据权利要求1所述的一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置，其特征在于，所述模型隧道(2)的侧壁上固定有压力盒和应变计。
10.根据权利要求1所述的一种输水隧道局部渗漏模拟试验装置，其特征在于，所述模型箱(1)的内壁上固定有摄像机，所述摄像机位于所述模型隧道(2)内部。
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