[發明專利]一種水庫堤壩邊坡現場橫拉試驗裝置和方法

有效

• 申請號: 201711422898.1
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108007778B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 曹劍;李立軍;郭文濤;李榮;袁澤坤;徐朗
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/02
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

1.一種水庫堤壩邊坡現場橫拉試驗方法，其特征在于：包括水庫堤壩邊坡現場橫拉試驗裝置，所述水庫堤壩邊坡現場橫拉試驗裝置包括底框（1）、支撐架（2）、土樣圍框（4）、截面拍攝裝置（7）、位移量測量裝置（6）和前護板（5）；

底框（1）通過多顆鋼釬固定于堤壩一側地面上，支撐架（2）固定安裝在底框（1）上，在支撐架（2）上由上到下依次安裝有多個卷揚機（3），所述卷揚機（3）具有兩個收繩卷筒（33），卷揚機（3）鋼絲繩（31）的兩個端頭分別連接在兩個收繩卷筒（33）上；

土樣圍框（4）具有多組，所述土樣圍框（4）是由一塊前板（42）和兩塊分別設置在前板（42）兩側的側板（41）圍成的一U形結構，側板（41）一端固設有多個鉤塊（411），所述鉤塊（411）壓在前板（42）端面上，各組土樣圍框（4）由下至上依次套在土樣（8）外，各土樣圍框（4）與各卷揚機（3）相對應，各卷揚機（3）鋼絲繩（31）分別套在各土樣圍框（4）外，在各根鋼絲繩（31）的兩端均安裝有一個拉力計（32），所述前護板（5）設有在前板（42）前方；

所述截面拍攝裝置（7）包括固定在土樣（8）一旁兩塊立板（71），在兩邊立板（71）上安裝有兩根水平滑桿（72），在兩根水平滑桿（72）上安裝有一豎直滑板（74），在滑板（74）上設有導軌（78）、滑塊（75）、絲杠（77）和電機（73），電機（73）驅動絲杠（77）旋轉，絲杠（77）帶著滑塊（75）在導軌（78）上滑動，在滑塊（75）上安裝有相機（76）；

所述位移量測量裝置（6）包括固定在土樣（8）一旁的支架（61）和固定在各側板（41）上的推板（44），在支架（61）上由上至下依次安裝有多塊百分表（62），各塊百分表（62）表頭抵靠在各推板（44）上；

還包括固定在土樣（8）壁面上的擋土網（9），在擋土網（9）一表面上分布有多根毛刺（91）；

還包括兩塊分別設置在前護板（5）兩側的擋水板（10），在各擋水板（10）兩側均設有多根豎直插桿（101），插桿（101）用于固定擋水板（10），當將前板（42）取出后，由擋水板（10）、前護板（5）和擋土網（9）圍成一個透水空腔（83）；

在所述前板（42）端面上固定有多個鋼絲繩定位裝置（43），所述定位裝置（43）包括固定在前板（42）端面上的定位塊（431），在定位塊（431）上開設有一三角形缺口，在定位塊（431）上通過螺絲連接有一塊限位板（433），由限位板（433）缺口圍合成一個三角形通道（432），鋼絲繩（31）位于三角形通道（432）內；

使用水庫堤壩邊坡現場橫拉試驗裝置對水庫堤壩邊坡橫拉方法，包括如下步驟，

第一步、在堤壩上挖出縱向縫（82）和縱向縫（82）兩側的橫向縫（81），留出一個截面呈梯形的土樣（8），在橫向縫（81）壁面上安裝前護板（5）；

第二步、在其中一個橫向縫（81）壁面上安裝截面拍攝裝置（7），利用相機（76）記錄土樣（8）未被橫拉前截面影像；

第三步、先將各組土樣圍框（4）安裝到土樣（8）上，再將各卷揚機（3）上的鋼絲繩（31）套入到土樣圍框（4）外，并確保鋼絲繩（31）位于定位塊（431）三角形通道（432）內，隨后各卷揚機（3）收繩，將鋼絲繩（31）預緊；

第四步、將位移量測量裝置（6）安裝到另外一個橫向縫（81）壁面，將各百分表（62）表頭壓在各塊推板（44）上，推板（44）的位移量就為土樣圍框（4）位移量；

第五步、由卷揚機（3）拉動各土樣圍框（4）位移，并記錄位移量和橫拉值；

第六步、拆除土樣圍框（4），由相機（76）記錄土樣（8）側面影像。

2.根據權利要求1所述的一種水庫堤壩邊坡現場橫拉試驗方法，其特征在于：在進行第三步前，可以將土樣（8）制備成半飽和土樣（8），其操作方法為，將擋土網（9）固定到土樣（8）朝向前護板（5）的避面上，而后安裝擋水板（10）和插桿（101），兩塊側板（41）將土樣（8）兩側進行封閉，最后向透水空腔（83）內灌水，由水透過擋土網（9）向土樣（8）內滲透，以將土樣（8）制備成半飽和土樣（8）。

3.根據權利要求2所述的一種水庫堤壩邊坡現場橫拉試驗方法，其特征在于：在進行第六步前，需要通過卷揚機（3）將土樣（8）拉斷，拉力計（32）記錄拉斷土樣（8）時的瞬時橫拉值。