[實用新型]一種裂隙土二維滲透平板模型試驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721335548.7
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN207502350U
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬勇;劉磊;薛強;李江山;馬駿;惠心敏喃
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京眾達德權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

本實用新型涉及一種裂隙土二維滲透平板模型試驗裝置，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；底座的底板為透明板；底座的一側(cè)開設(shè)容置第一透水石的第一嵌入槽，另一側(cè)開設(shè)多個容置第二透水石的第二嵌入槽；成像部件正對底座的底板設(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第一供水管連通第一嵌入槽；第二供水箱底端通過第二供水管連通壓力室；回水箱底端連接一回水管，回水管通過多根回水支管連通對應(yīng)的第二嵌入槽。該平板模型試驗裝置能進行含裂隙壓實黏土在滲流過程中，裂隙幾何特征變化的實時監(jiān)測和滲透性能的動態(tài)測試。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及環(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裝置。

背景技術(shù)

裂隙土的滲流問題涉及農(nóng)業(yè)灌溉、水土保持評價、地質(zhì)災(zāi)害分析以及巖土工程結(jié)構(gòu)設(shè)計與安全評價等多個研究領(lǐng)域。壓實黏土由于其超低滲透特性和低廉的價格，常用于水利工程、垃圾填埋場等中的防滲結(jié)構(gòu)。但壓實黏土具有強度低特性，在地基變形過程中，易發(fā)生剪切裂縫；同時，壓實黏土具有干縮特性，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)增加多個數(shù)量級，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)是評價壓實黏土存在裂隙時防滲性能的關(guān)鍵。但是裂隙在壓實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)測試設(shè)備試樣較小，不能包含壓實黏土中所有裂隙信息，滲透系數(shù)測試結(jié)果誤差較大。同時，在滲透系統(tǒng)測試過程中，裂隙土與水相互作用，裂隙幾何特征動態(tài)變化，因此，裂隙土的滲透系數(shù)是一個隨裂隙幾何特征動態(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，是評價裂隙對壓實黏土層防滲性能影響的關(guān)鍵。

現(xiàn)有技術(shù)中還沒有相關(guān)設(shè)備進行含裂隙壓實黏土在滲流過程中，裂隙幾何特征變化的實時監(jiān)測和滲透性能的動態(tài)測試。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供了一種裂隙土二維滲透平板模型試驗裝置，解決了或部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法進行含裂隙壓實黏土在滲流過程中，裂隙幾何特征變化的實時監(jiān)測和滲透性能的動態(tài)測試的技術(shù)問題，實現(xiàn)了含裂隙壓實黏土在滲流過程中，裂隙幾何特征變化的實時監(jiān)測和滲透性能的動態(tài)測試，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)，定量評價裂隙對壓實黏土層防滲性能的技術(shù)效果。

本實用新型提供的一種裂隙土二維滲透平板模型試驗裝置，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)開設(shè)容置第一透水石的第一嵌入槽，另一側(cè)開設(shè)多個容置第二透水石的第二嵌入槽；

成像部件，正對所述底座的底板設(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，底端通過第一供水管連通所述第一嵌入槽；

第二供水箱，底端通過第二供水管連通所述壓力室；

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

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

作為優(yōu)選，還包括：

機箱；

所述底座固定在所述機箱上；

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設(shè)置在所述機箱內(nèi)。