[實(shí)用新型]一種裂隙土二維滲透平板模型試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721335548.7
• 申請(qǐng)日: 2017-10-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207502350U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬(wàn)勇;劉磊;薛強(qiáng);李江山;馬駿;惠心敏喃
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01N15/08
• 分類(lèi)號(hào): G01N15/08
• 代理公司: 北京眾達(dá)德權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

本實(shí)用新型涉及一種裂隙土二維滲透平板模型試驗(yàn)裝置，包括：底座、成像部件、頂蓋、硅膠模、第一供水箱、第二供水箱、回水箱及空壓機(jī)；底座的底板為透明板；底座的一側(cè)開(kāi)設(shè)容置第一透水石的第一嵌入槽，另一側(cè)開(kāi)設(shè)多個(gè)容置第二透水石的第二嵌入槽；成像部件正對(duì)底座的底板設(shè)置；頂蓋蓋設(shè)在底座上；硅膠模夾持固定在底座與頂蓋之間，將頂蓋的空腔封閉形成壓力室；第一供水箱底端通過(guò)第一供水管連通第一嵌入槽；第二供水箱底端通過(guò)第二供水管連通壓力室；回水箱底端連接一回水管，回水管通過(guò)多根回水支管連通對(duì)應(yīng)的第二嵌入槽。該平板模型試驗(yàn)裝置能進(jìn)行含裂隙壓實(shí)黏土在滲流過(guò)程中，裂隙幾何特征變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和滲透性能的動(dòng)態(tài)測(cè)試。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及環(huán)境巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種裂隙土二維滲透平板模型試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

裂隙土的滲流問(wèn)題涉及農(nóng)業(yè)灌溉、水土保持評(píng)價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害分析以及巖土工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與安全評(píng)價(jià)等多個(gè)研究領(lǐng)域。壓實(shí)黏土由于其超低滲透特性和低廉的價(jià)格，常用于水利工程、垃圾填埋場(chǎng)等中的防滲結(jié)構(gòu)。但壓實(shí)黏土具有強(qiáng)度低特性，在地基變形過(guò)程中，易發(fā)生剪切裂縫；同時(shí)，壓實(shí)黏土具有干縮特性，在環(huán)境干濕循環(huán)作用下易發(fā)生干縮裂縫。壓實(shí)黏土層中一旦產(chǎn)生裂縫，將為雨水滲透提供直接的滲透通道，滲透系數(shù)增加多個(gè)數(shù)量級(jí)，黏土防滲結(jié)構(gòu)也失去了其防滲功能。

獲得裂隙土的滲透系數(shù)是評(píng)價(jià)壓實(shí)黏土存在裂隙時(shí)防滲性能的關(guān)鍵。但是裂隙在壓實(shí)黏土層中分布不均勻，因此裂隙土是一種非均勻介質(zhì)，傳統(tǒng)的土壤滲透系數(shù)測(cè)試設(shè)備試樣較小，不能包含壓實(shí)黏土中所有裂隙信息，滲透系數(shù)測(cè)試結(jié)果誤差較大。同時(shí)，在滲透系統(tǒng)測(cè)試過(guò)程中，裂隙土與水相互作用，裂隙幾何特征動(dòng)態(tài)變化，因此，裂隙土的滲透系數(shù)是一個(gè)隨裂隙幾何特征動(dòng)態(tài)變化的函數(shù)，如何獲得裂隙土的滲透系數(shù)與裂隙幾何特征關(guān)系，是評(píng)價(jià)裂隙對(duì)壓實(shí)黏土層防滲性能影響的關(guān)鍵。

現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有相關(guān)設(shè)備進(jìn)行含裂隙壓實(shí)黏土在滲流過(guò)程中，裂隙幾何特征變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和滲透性能的動(dòng)態(tài)測(cè)試。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種裂隙土二維滲透平板模型試驗(yàn)裝置，解決了或部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法進(jìn)行含裂隙壓實(shí)黏土在滲流過(guò)程中，裂隙幾何特征變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和滲透性能的動(dòng)態(tài)測(cè)試的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了含裂隙壓實(shí)黏土在滲流過(guò)程中，裂隙幾何特征變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和滲透性能的動(dòng)態(tài)測(cè)試，有利于構(gòu)建裂隙土的滲透系數(shù)與裂隙幾何特征函數(shù)，定量評(píng)價(jià)裂隙對(duì)壓實(shí)黏土層防滲性能的技術(shù)效果。

本實(shí)用新型提供的一種裂隙土二維滲透平板模型試驗(yàn)裝置，包括：

底座，為敞口盒體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部用于填充黏土試樣；所述底座的底板為透明板；所述底座的一側(cè)開(kāi)設(shè)容置第一透水石的第一嵌入槽，另一側(cè)開(kāi)設(shè)多個(gè)容置第二透水石的第二嵌入槽；

成像部件，正對(duì)所述底座的底板設(shè)置，以獲取所述底板上的圖像信息；

頂蓋，蓋設(shè)在所述底座上，內(nèi)部設(shè)置有空腔；所述頂蓋的頂部開(kāi)設(shè)與所述空腔連通的頂蓋排氣孔；

硅膠模，夾持固定在所述底座與所述頂蓋之間，將所述頂蓋的空腔封閉形成壓力室；

第一供水箱，底端通過(guò)第一供水管連通所述第一嵌入槽；

第二供水箱，底端通過(guò)第二供水管連通所述壓力室；

回水箱，底端連接一回水管，所述回水管通過(guò)多根回水支管連通對(duì)應(yīng)的所述第二嵌入槽；

空壓機(jī)，通過(guò)第一氣管與所述第一供水箱的頂端連接，通過(guò)第二氣管與所述第二供水箱的頂端連接，通過(guò)第三氣管與所述回水箱的頂端連接。

作為優(yōu)選，還包括：

機(jī)箱；

所述底座固定在所述機(jī)箱上；

所述成像部件、所述第一供水箱、所述第二供水箱、所述回水箱及所述空壓機(jī)設(shè)置在所述機(jī)箱內(nèi)。