[發明專利]旋轉剪切式接觸面抗滲特性試驗裝置

有效

• 申請號: 201610305992.8
• 申請日: 2016-05-10
• 公開（公告）號: CN105784568B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 鄧剛;湛正剛;張幸幸;盧吉;楊家修;張茵琪;范福平;張延億;于沭;余弘婧;敬慶文;楊立偉;李維朝;溫彥鋒;殷旗;田繼雪
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院;華能瀾滄江水電股份有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 石家莊旭昌知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 13126
• 代理人: 蘇娟

本發明提供了一種旋轉剪切式接觸面抗滲特性試驗裝置，其包括形成有壓力室的裝置本體，裝置本體具有相對布置、以圍構成壓力室的上板件和下板件，在壓力室內于上板件和下板件之間固連有接觸土體，在接觸土體上包覆有密封層，于接觸土體內轉動嵌裝有剛性結構塊；在裝置本體外設有與剛性結構塊傳動連接，以驅使剛性結構塊于接觸土體內轉動的驅動部，還包括設于裝置本體上的、與接觸土體的兩端相連通的高壓水進口和低壓水出口，以及設于裝置本體上與壓力室相連通的進水口。本發明所述的旋轉剪切式接觸面抗滲特性試驗裝置中接觸面環境可與堤壩岸坡上的應力變形、滲流條件等因素吻合，以此可使裝置的試驗結果更符合實際情況而更有效。

技術領域

本發明涉及土體力學特性測試技術領域，特別涉及一種用于土體與結構接觸面抗滲特性測定的旋轉剪切式接觸面抗滲特性試驗裝置。

背景技術

對土體接觸面抗滲特性的研究，在堤壩等水體攔截工程的建設中有著非常重要的意義。土體與岸坡、混凝土構件等剛性結構的接觸面易成為堤壩抗滲的薄弱環節。在載荷的作用下，土體與剛性結構的接觸面可能發生大剪切變形，發生剪切變形后的接觸面在高水頭作用下可能成為水體集中滲流的通道。

使堤壩中混凝土等剛性結構與土體接觸面間的滲流量在設定的范圍內，對保障堤壩安全，保護水體周邊及下游人們群眾的生命財產安全有著十分重要的作用。在接觸面抗滲特性研究中，現有的試驗方法仍存在著較大的局限性，其不能較好的與岸坡上的應力變形及滲流條件等因素相吻合，從而會導致試驗結果的有效性較差，不具備較好的實際意義。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種旋轉剪切式接觸面抗滲特性試驗裝置，以能夠更好的與岸坡上的應力變形及滲流條件等因素相吻合，增強試驗結果的有效性。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種旋轉剪切式接觸面抗滲特性試驗裝置，其包括形成有封閉的壓力室的裝置本體，所述裝置本體具有相對布置、以圍構成所述壓力室的上板件和下板件，在所述壓力室內于所述上板件和下板件之間固連有呈環狀的接觸土體，在所述接觸土體的外周壁上包覆有密封層，并于所述接觸土體內轉動嵌裝有圓柱形的剛性結構塊；在所述裝置本體外設有與所述剛性結構塊傳動連接，以驅使剛性結構塊于接觸土體內轉動的驅動部，還包括設于所述裝置本體上的、與接觸土體及剛性結構塊的兩端相連通的高壓水進口和低壓水出口，以及設于所述裝置本體上與所述壓力室相連通的進水口。

進一步的，所述高壓水進口設于所述上板件上，所述低壓水出口設于所述下板件上。

進一步的，在所述上板件內形成有分水室，所述高壓水進口連通于分水室，在上板件內還形成有多個連通于所述分水室與接觸土體及剛性結構塊端面之間的進水孔。

進一步的，在所述下板件內形成有集水室，所述低壓水出口連通于集水室，在下板件內還形成有多個連通于所述集水室與接觸土體及剛性結構塊端面之間的出水孔。

進一步的，所述剛性結構塊由混凝土或巖塊制成。

進一步的，所述接觸土體的外徑與其自身高度的比值不小于1。

進一步的，在所述上板件和下板件上設有卡齒，在所述接觸土體的兩側端面上設有與所述卡齒相卡合的卡槽。

進一步的，所述驅動部為電機，所述電機的驅動端與剛性結構塊的一端傳動連接。

進一步的，在所述剛性結構塊內固定穿設有轉軸，所述剛性結構塊經由所述轉軸轉動設置在所述裝置本體上，所述電機的驅動端與轉軸傳動連接。

進一步的，在所述電機的動力輸出端連接設有扭矩檢測單元。

相對于現有技術，本發明具有以下優勢：