[發明專利]一種懸掛式止水帷幕滲流模型試驗系統

在審

• 申請號: 201810937896.4
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN109724908A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 張欽喜;張志紅;王成名;周與誠;石健;鄭筱彥;翟玉新;孔恒;郭飛;田治州
• 申請（專利權）人: 北京工業大學;北京城建科技促進會;北京健安誠巖土工程有限公司;中鐵建設集團有限公司;北京市政建設集團有限責任公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01D21/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

本發明公開一種懸掛式止水帷幕滲流模型試驗系統，包括：土箱、土箱主體、上水箱、水循環系統、水壓監測系統、沉降監測系統、進水過渡板、帷幕擋板和流量計、基坑。本發明的懸掛式止水帷幕滲流模型試驗系統通過改變不同的帷幕插入深度，模擬實際工程中懸掛式止水帷幕下基坑工程的滲流場的分布。該裝置能準確模擬實際工況，還可以改變基坑形狀，研究不同基坑形狀下的滲流場特點。

技術領域

本發明屬于地下水滲流控制技術領域，尤其涉及一種適用于研究截水或者降水條件下基坑滲流的模型試驗系統。

背景技術

地下水滲流控制是基坑工程中一項重要安全控制技術。目前規范中鮮有關于懸掛式止水帷幕下的基坑滲流分析，現有的懸掛式止水帷幕滲流模型試驗系統尺寸都比較小，沒有充分考慮影響半徑對滲流的影響。且他們的水頭測量裝置在測量過程中存在較大的誤差。經過考慮影響半徑以及對測量裝置進行改良，本發明設計了一套全新的懸掛式止水帷幕滲流模型試驗系統，此系統可以更準確的用于滲流基本理論研究或數值計算結果的驗證。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供一種懸掛式止水帷幕滲流模型試驗系統，旨在通過土箱上的水壓監測系統與沉降監測系統，得到基坑中的滲流場分布以及基坑外的沉降變化規律。

為滿足上述需求，本發明采用的技術方案是：

一種懸掛式止水帷幕滲流模型試驗系統，包括：土箱、土箱主體、上水箱、水循環系統、水壓監測系統、沉降監測系統、進水過渡板、帷幕擋板、流量計、基坑；其中，

土箱各個面為有機玻璃板，土箱內部自左至右設置帷幕擋板和進水過渡板，將土箱內部自左至右分割為基坑、土箱主體和上水箱，土箱主體的正面設有多個第二通孔，土箱主體內部盛放砂土；上水箱無上蓋，上水箱右側設有第一通孔，采用活塞堵住第一通孔；基坑左側設有多個下游出水口；土箱主體與上水箱之間由進水過渡板分隔，進水過渡板上設有第三通孔，進水過渡板由第一擋板支架固定，且可在第一擋板支架之間豎向滑動；土箱主體與基坑之間由帷幕擋板分隔，帷幕擋板由第二擋板支架固定，且可在第二擋板支架之間豎向滑動；

水循環系統由自吸水泵和水箱組成，自吸水泵的一端連接水箱的一端，自吸水泵的另一端通過水管插入到上水箱內部，水箱的另一端連接流量計的一端，流量計的另一端連接三通管件，所述三通管件穿過下游出水口插入到基坑內，將下游出水口的水經水箱泵回上水箱。

水壓監測系統由多個液位計與多個孔隙水壓力計組成，液位計排布在土箱主體下部外側每隔10cm放置一個，液位計通過水箱寶塔接頭穿過第二通孔與土箱主體內的降水井管相連；孔隙水壓力計埋置在土箱主體的砂土中，且位于帷幕擋板的右側，從下往上每隔20cm放置一個。

沉降監測系統由多個位移測微計組成，位移測微計位于土箱主體的砂土表面上，沿著縱向布置，每隔20cm放置一個。

作為優選，進水過渡板和帷幕擋板為兩片鋁板加內置骨架。

本發明有益效果是：本發明懸掛式止水帷幕滲流模型試驗系統能夠在土箱內滲流達到穩定狀態下，對出水口流量進行觀測，得到帷幕板不同插入深度下的基坑涌水量試驗值；能夠通過觀測基坑外水位，得到基坑降水影響半徑試驗值；同時還能夠通過觀測基坑外地面沉降，得到基坑降水造成的坑外沉降試驗值。

附圖說明

圖1為懸掛式止水帷幕滲流模型試驗系統前視圖；

圖中：1—土箱主體；2—上水箱；3—水循環系統；4—孔隙水壓力；5—位移測微計；6—進水過渡板；7—帷幕擋板；8—流量計；9—基坑；10—土箱；11—第二通孔；12—自吸水泵；13—水箱。

具體實施方式