[實用新型]一種研究基坑土體滲透破壞發展的試驗裝置

有效

• 申請號: 201420170404.0
• 申請日: 2014-04-10
• 公開（公告）號: CN203824861U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 孫杰;周曉智;袁磊;葛路;凌煒
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

技術領域

本實用新型涉及水利工程物理模型試驗領域，具體地說是一種研究基坑土體滲透破壞發展模型的試驗裝置。

背景技術

近20年來是我國城市基坑工程發展最迅猛的時期，基坑的規模和新類型得到不斷發展。但是,基坑工程安全事故卻屢屢出現,引起了工程建設者的極大關注。所以,有必要對深基坑工程施工安全進行深入研究，特別在高地下水位地區，地下水的滲流作用對基坑工程施工的帶來的影響不容忽視。但是現有的模型僅能夠簡單模擬一層圍護結構對于地下水滲流的影響，對于基坑外的水位的控制也僅能依靠上下升降水頭來實現，裝樣槽通常采用的長方體也大大增加了邊界效應，這些因素使得目前實際的試驗模型存在著精度低、尺寸大、邊界效應顯著等缺點。

針對這些存在的問題，本實用新型采取相應的改進，使得本模型裝置能夠更加真實的模擬和測試基坑工程中的滲流場、應力場等。

實用新型內容

為了克服現有技術的缺陷，本實用新型采用如下方案：

一種研究基坑土體滲透破壞發展的試驗裝置，包括外水位自動控制裝置、裝樣槽裝置及數據采集裝置，其中，外水位自動控制裝置與裝樣槽裝置通過第一道擋水隔板插入槽連通；裝樣槽裝置與數據采集裝置通過數據線連接；所述的外水位自動控制裝置包括水位槽、設置在水位槽中上部的有機玻璃密封蓋板、全自動增壓泵，其中，有機玻璃密封蓋板上一體連接有機玻璃進水管，有機玻璃進水管的另一端連接全自動增壓泵。

本實用新型所述裝樣槽裝置包括裝樣槽，裝樣槽上開設有用于安裝第一道擋水隔板的第一道擋水隔板插入槽和用于安裝第二道擋水隔板的第二道擋水隔板插入槽，在裝樣槽的一側開設有出水口。

本實用新型所述數據采集裝置包括設置在裝樣槽上的液位傳感器、設置在出水口上的電子流量計，其中，液位傳感器、電子流量計通過數據線與計算機終端相連；所述出水口下方還放置一套由燒杯和漏斗組成的測量涌砂裝置。

本實用新型所述第一道擋水隔板、第二道擋水隔板的材料為有機玻璃。

本實用新型所述第一道擋水隔板與第二道擋水隔板分別由兩塊有機玻璃構成，兩塊有機玻璃上有等間距的條形孔槽，其中一塊有機玻璃上有滑槽，另一塊有機玻璃可在該滑槽中移動。

與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果：

該裝置能夠通過在半圓柱狀裝樣槽中插入兩道擋水隔板模擬實際基坑工程中兩道連續圍護結構對降低基坑內水位、防止基坑土體滲流破壞所起的作用；通過改變多功能擋水隔板的開口寬度可以模擬基坑工程中圍護結構存在不同裂隙或漏洞的情況下對基坑內土體的滲透破壞情況；外水位自動控制裝置中全自動增壓泵能夠模擬實際基坑工程中基坑圍護結構外側水頭的升高對基坑土體滲流以及滲透破壞的影響，并不需要像傳統的試驗模型上下升降供水箱，顯著降低了裝置的尺寸，提高了試驗裝置的精度。綜上，該裝置在為堤防工程和基坑工程的設計提供指導作用的同時，也能作為巖土工程與水利工程學科的教學與科研實驗設備之用。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是多功能擋水隔板示意圖。

?圖3是本實用新型模擬基坑工程采用兩道圍護結構對坑內土體滲透破壞影響示意圖。

圖中：1、全自動增壓泵?2、有機玻璃密封蓋板3、水位槽4、裝樣槽5、第一道擋水隔板插入槽6、第二道擋水隔板插入槽7、電子流量計8、出水口9、液位傳感器10、玻璃燒杯11、漏斗12、計算機終端13、孔槽?14、滑槽15、第一道多功能擋水板16、第二道多功能擋水板。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。

如圖1所示，本實用新型公開了一種研究基坑土體滲透破壞發展模型的試驗裝置，該裝置主要包括外水位自動控制裝置、裝樣槽裝置及數據采集裝置，其中，外水位自動控制裝置與裝樣槽一體成型；裝樣槽與數據采集裝置通過數據線連接。

本實用新型所述的外水位自動控制裝置包括水位槽3、設置在水位槽3中上部的有機玻璃密封蓋板2、全自動增壓泵1，其中，有機玻璃密封蓋板2上一體連接有有機玻璃進水管，有機玻璃進水管的另一端連接全自動增壓泵1。

優選地，本實用新型所述的水位槽3為長方體結構，材料為有機玻璃。