[實用新型]一種周期性往返滲流實驗裝置

有效

• 申請號: 201720623336.2
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN206740601U
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 陳勇;趙強
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本實用新型屬于巖土工程試驗領域，特別涉及一種周期性往返滲流實驗裝置。

背景技術

為發揮水電站的防洪和發電作用，水庫水位將在高水位與低水位之間反復漲落，如三峽庫區水位常年在145m～175m間運行。每年汛期前，庫水位快速降落時，邊坡內孔隙水向外流動，碎石土邊坡中的可動細顆粒會隨孔隙水流失；汛期結束后，水庫開始蓄水以增大發電效益，此時庫水向岸坡內流動。隨著水庫水位的周期性漲落，庫岸邊坡體內水分的反復滲透作用，成為誘發土體細顆粒流失、滲透性能變化和強度性能衰減的主要動力，也是邊坡持續位移和漸進破壞的主導因素。目前，已有研究采用現場試驗和室內模型試驗模擬研究滲透力對邊坡穩定性的影響，但針對坡體內水分周期性往返滲透作用對土體細顆粒流失和內部結構影響的裝置，尚沒有見到相關報道。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種周期性往返滲流實驗裝置，模擬水位升降時庫岸邊坡土體內部滲流，能實現對土樣周期性往返滲透作用，并測定滲透對土體結構影響。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是: 一種周期性往返滲流實驗裝置，包括第一GDS控制器、第二GDS控制器和放置土樣的壓力室，壓力室上端連接頂蓋，土樣和頂蓋之間設置濾紙，壓力室下端連接承壓臺，頂蓋上設置上連接管，承壓臺設置通孔，通孔的直徑小于壓力室內壁直徑，承壓臺下端連接導流室，導流室出口連接下連接管，下連接管連接第一導管，上連接管通過導管連接第一GDS控制器，第一導管連接第二GDS控制器，上連接管上設置第一閥門，第一導管上連接第二閥門。

優選的方案中，包括量筒，量筒上設置密封蓋，密封蓋上設置第一連接管和第二連接管，下連接管通過三通連接第一導管和第二連接管，第一導管通過三通連接第一連接管和第二導管，第二導管與第二GDS控制器連接，第一連接管和第二連接管上分別設置第三閥門和第四閥門，所述第一GDS控制器通過第五閥門與導管連接，第二GDS控制器通過第六閥門與第二導管連接。

優選的方案中，所述濾紙為慢速濾紙，慢速濾紙上方設置透水石，土樣下方設置多孔承壓板，多孔承壓板上分布有透水孔。

進一步的方案中，所述承壓臺設置安裝槽，多孔承壓板安裝在安裝槽內。

進一步的方案中，所述透水孔的直徑為1mm。

優選的方案中，所述導流室呈漏斗形。

本實用新型提供的一種周期性往返滲流實驗裝置，具有以下有益效果：

1）GDS控制器能精確控制滲流壓力大小，確保了試驗精度。

2）通過調節第一GDS控制器和第二GDS控制器的壓力，進行往返滲流試驗來模擬水位升降時庫岸邊坡土體內部滲流方向的不同。

3）土樣頂部設置濾紙，可保證模擬庫水入滲時粗粒土中的細顆粒不會逸出。

4）土樣底部設置多孔承壓板，可保證模擬過程中坡體內水分向外滲出時不會帶走較大的顆粒。

5）量筒能收集流失的細顆粒，方便直觀了解試驗中土顆粒的流失情況并取出量測。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

圖1為本實用新型的整體結構示意圖。

圖2為本實用新型的壓力室結構的剖視圖。

圖3為本實用新型的量筒與導管和閥門的連接示意圖。

圖4為本實用新型的多孔承壓板的結構示意圖。

圖中：第一GDS控制器1，第二GDS控制器2，壓力室3，土樣4，濾紙5，透水石6，頂蓋7，多孔承壓板8，承壓臺9，導流室10，下連接管11，第一導管12，第一閥門13，第二閥門14，第三閥門15，第四閥門16，量筒17，密封蓋18，第一連接管19，第二連接管20，第二導管21，第五閥門22，第六閥門23，上連接管701，透水孔801，通孔901，安裝槽902。

具體實施方式

如圖1~2中，一種周期性往返滲流實驗裝置，包括第一GDS控制器1、第二GDS控制器2和放置土樣4的壓力室3，壓力室3上端連接頂蓋7，土樣4和頂蓋7之間設置濾紙5，壓力室3下端連接承壓臺9，頂蓋7上設置上連接管701，承壓臺9設置通孔901，通孔901的直徑小于壓力室3內壁直徑，承壓臺9下端連接導流室10，導流室10出口連接下連接管11，下連接管11連接第一導管12，上連接管701通過導管連接第一GDS控制器1，第一導管12連接第二GDS控制器2，上連接管701上設置第一閥門13，第一導管12上連接第二閥門14。