[實用新型]模擬深部含水層砂土內部細顆粒滲流侵蝕的室內試驗裝置

有效

• 申請號: 201820094877.5
• 申請日: 2018-01-20
• 公開（公告）號: CN207703853U
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 馬棟;劉志峰;齊書峰;柯信敢;張力學;吳明付;王祥;沈水龍;王澤念;袁垚;樊會超;羅太祥;趙陽;王熙朝;史超;熊濤;于連水;張志亮;滕海波;劉耀華;高策;馮旭東;朱玉糧;李杰明;蘇媛;寧興萍
• 申請（專利權）人: 中鐵十六局集團北京軌道交通工程建設有限公司;中鐵十六局集團有限公司;上海交通大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀

1.一種模擬深部含水層砂土內部細顆粒滲流侵蝕的室內試驗裝置，其特征在于，包括：上游水箱、下游水箱、土體貯存系統、透水模塊、氣壓控制系統、動力加壓系統和測試監測系統；其中：

所述上游水箱和所述下游水箱用于貯存水并分別位于土體貯存系統的兩側；

所述土體貯存系統包括土貯存槽和移動式鋼制箱型蓋板，其中：土貯存槽用于盛放包括含水層砂土和隔水層黏土的土體；移動式鋼制箱型蓋板放置于土貯存槽中土體的頂部，用于試驗時承受豎向荷載；

所述透水模塊有兩組，分別安裝于上游水箱與土體貯存系統的連接處、下游水箱與土體貯存系統的連接處，用于分別保證上游水箱、下游水箱的水流通過且防止含水層砂土內部細顆粒通過；

所述氣壓控制系統有兩組，用于分別調節上游水箱中的氣壓和下游水箱中的氣壓；

所述動力加壓系統布置在土體貯存系統中的移動式鋼制箱型蓋板上，用于對土貯存槽中的土體施加荷載；

所述測試監測系統，用于實時監測和/或記錄試驗過程中土體的孔隙水壓力、土體應力、土層分層變形量和含水層砂土內部細顆粒滲流侵蝕的動態過程。

2.根據權利要求1所述的一種模擬深部含水層砂土內部細顆粒滲流侵蝕的室內試驗裝置，其特征在于，所述上游水箱包括上游箱體和上游鋼制蓋板，上游鋼制蓋板位于上游箱體的頂部，并與上游箱體通過固定螺栓和密封墊連接；在上游箱體的底部放置粗顆粒砂石土，鋪設高度與土貯存槽中的土體厚度相同，用于平衡土體貯存系統中土體傳遞的壓力；

在所述上游箱體的左側壁沿中線從下至上依次設有上游排水口、上游溢水口、上游氣壓控制口，其中：上游排水口用于試驗結束將上游箱體中的水排出，上游溢水口用于控制上游水箱水位，上游氣壓控制口用于連接氣壓控制系統；

在所述上游箱體的右側壁沿中線從上至下依次設有上游進水口和上游矩形槽，其中：上游進水口用于向上游箱體中注水，上游矩形槽用于安裝透水模塊。

3.根據權利要求2所述的一種模擬深部含水層砂土內部細顆粒滲流侵蝕的室內試驗裝置，其特征在于，具有以下一種或多種特征：

-所述上游箱體為橫截面為正方形的長方體有機玻璃箱，有機玻璃箱頂部四周邊沿挑出，以便于試驗過程中與上游鋼制蓋板密封連接；

-所述上游鋼制蓋板為橫截面為正方形的鋼板；

-所述上游排水口設置于上游箱體的左側壁最底部，上游排水口的個數為一個并安裝有止水閥；

-所述上游溢水口安裝有止水閥；

-所述上游氣壓控制口的個數為一個；

-所述上游進水口的個數為一個并安裝有止水閥，上游進水口的豎向高度同距離上游箱體底部最高的上游溢水口；

-所述上游矩形槽為在上游箱體的右側壁最下方開設的矩形槽。

4.根據權利要求1所述的一種模擬深部含水層砂土內部細顆粒滲流侵蝕的室內試驗裝置，其特征在于，所述下游水箱包括下游箱體和下游鋼制蓋板，所述下游鋼制蓋板位于所述下游箱體的頂部，并與所述下游箱體通過固定螺栓和密封墊連接，在所述下游箱體的底部放置粗顆粒砂石土，鋪設高度與土貯存槽中的土體厚度相同，用于平衡土體貯存系統中土體傳遞的壓力；

在所述下游箱體的右側壁沿中線從下至上依次設有下游排水口、下游溢水口、下游氣壓控制口，其中：下游排水口用于試驗結束將下游箱體中的水排出，下游溢水口用于控制下游水箱水位，下游氣壓控制口用于連接氣壓控制系統；

在所述下游箱體的左側壁沿中線從上至下依次設有下游進水口和下游矩形槽，其中：下游進水口用于向下游箱體中注水，下游矩形槽用于安裝透水模塊。