[發明專利]一種研究海堤工程管涌現象的試驗裝置及試驗方法

有效

• 申請號: 201310052803.7
• 申請日: 2013-02-18
• 公開（公告）號: CN103147420A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 趙敬川;陳亮;趙小龍;詹瀘成;黃德文;高為壯
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02B1/02
• 分類號: E02B1/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

1.一種研究海堤工程管涌現象的試驗裝置，其特征在于：包括具有進水口的模型槽、連接進水口的基于單片機的智能水頭控制系統、位于模型槽外側面不同位置的若干水頭測量裝置、設置于模型槽內上游處的透水板、設置于模型槽內下游處的安裝隔板、設置于安裝隔板外側的排水孔、排水孔下部接有電子流量計。

2.根據權利要求1所述的研究海堤工程管涌現象的試驗裝置，其特征在于：所述基于單片機的智能水頭控制系統包括水頭升降裝置、控制水頭升降裝置的電機及控制電機的控制箱，所述水頭升降裝置通過管道連接進水口。

3.根據權利要求1所述的研究海堤工程管涌現象的試驗裝置，其特征在于：所述水頭測量裝置為水壓力傳感器，所述水壓力傳感器通過數據采集及傳輸模塊連接于計算機終端。

4.根據權利要求1所述的研究海堤工程管涌現象的試驗裝置，其特征在于：所述隔板可在模型槽中靠近透水板或者遠離透水板移動。

5.根據權利要求1所述的研究海堤工程管涌現象的試驗裝置的試驗方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）、向模型槽中填筑土樣，通過基于單片機的智能水頭控制系統加水，使土樣緩慢飽和直至完全排除土樣中的空氣；

（2）、由基于單片機的智能水頭控制系統向模型槽內施加隨時間呈規律性變化的水頭差，模擬海堤工程所受海浪、潮汐等水位循環漲落的作用，在水頭差的作用下，水流經過透水板，在模型槽土樣內形成滲流場；

（3）、水頭測量裝置采集模型槽內不同位置土體的各個時刻的水頭數據；

（4）、電子流量計實時監測并記錄整個滲流發展過程中的流量，直至土樣管涌等滲透破壞；

（5）、對測得水頭、流量數據進行分析，分別作出土樣同一水位流速-水頭循環次數變化曲線、臨界水力梯度-水頭循環次數變化曲線等變化曲線圖，以對管涌等滲透破壞現象進行表征。

6.根據權利要求5所述研究海堤工程管涌現象的試驗裝置的試驗方法，其特征在于，所述步驟（2）中，通過基于單片機的智能水頭控制系統，向土樣施加隨時間呈正弦曲線形式變化的循環漲落的水頭差，以模擬海堤工程所受海浪、潮汐等循環漲落水流的作用。