[實用新型]測試土體抵抗沖刷能力的裝置

有效

• 申請號: 201820562722.X
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN207991982U
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 陳勇;鄧合玉;蘇劍;隆海鵬
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

一種測試土體抵抗沖刷能力的裝置，包括承重架，承重架上設置有上水槽和下水槽，上水槽內部空間被豎直的進水篩孔板和排水篩孔板分隔成水流進入段、水流穩定段以及水流排出段三個部分；承重架上方安裝有試樣架，試樣架中，帶電子天平的傳力臺通過多根傳力桿與試樣盒連接，試樣盒伸入水流穩定段內，試樣盒與水流垂直的端面為金屬網面，水流穩定段內設置有流速測量儀。本實用新型提供的測試土體抵抗沖刷能力的裝置，可以解決現有測試土體抵抗沖刷能力無實驗裝置的問題，結構簡單，使用方便，自動采集電子天平的數據，可根據水流速度計算沖刷力，建立沖刷力與顆粒流失量之間的時間關系，測試不同土樣的抗沖刷能力。

技術領域

本實用新型涉及巖土實驗領域，尤其是一種測試土體抵抗沖刷能力的裝置。

背景技術

隨著我國大型水庫的建立，形成了大量新的庫岸，庫岸邊坡的抗沖刷能力主要受內在因素與外在因素的影響。內在因素主要為土體的組成成分與土體的含水率、干密度、黏聚力c等物理力學指標。外在因素主要為庫水的流速、水溫、流態等。目前有一些學者嘗試著開展了定性的水槽實驗及現場實驗，但實驗變量難以控制、測量精度難以保證。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種測試土體抵抗沖刷能力的裝置，可以解決現有測試土體抵抗沖刷能力無實驗裝置的問題，結構簡單，使用方便，自動采集電子天平的數據，可根據水流速度計算沖刷力，建立沖刷力與顆粒流失量之間的時間關系，測試不同土樣的抗沖刷能力。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種測試土體抵抗沖刷能力的裝置，包括承重架，

承重架上設置有上水槽和下水槽，上水槽內部空間被豎直的進水篩孔板和排水篩孔板分隔成水流進入段、水流穩定段以及水流排出段三個部分，進水篩孔板和排水篩孔板上的孔徑從上至下逐步減小；

承重架上方安裝有電子天平, 試樣架由傳力臺、傳力桿及試樣盒組成，試樣架通過傳力臺的上表面掛在電子天平上，傳力臺的下表面通過多根傳力桿與試樣盒連接，試樣盒伸入水流穩定段內，試樣盒與水流垂直的端面為金屬網面，水流穩定段內設置有流速測量儀，流速測量儀與試樣盒內的土樣相配合；

下水槽被豎直的攔污海綿板分割成水泵段和循環段，水泵段內安裝有變頻水泵，變頻水泵通過帶閥門的上水管與水流進入段連通，水流排出段通過下水通道與循環段連通；

流量測量儀和電子天平分別通過數據線與數據采集系統連接。

變頻水泵為有多個檔位的水泵。

上水槽和下水槽為采用透明有機玻璃制成的水槽。

傳力臺為口字型傳力臺，試樣盒的上端面為可拆卸有機玻璃蓋體。

一種采用上述裝置測試土體抵抗沖刷能力的方法，該方法包括以下步驟：

步驟1：關閉閥門；

步驟2：向下水槽內加入下水槽容積3/4的水；

步驟3：打開閥門，同時開啟變頻水泵；

步驟4：繼續向下水槽內加水；

步驟5：變頻水泵將下水槽的水通過上水管送至上水槽，直到上水槽、下水槽通過變頻水泵以及兩端的連接水道組成循環系統并趨于穩定后，停止加水；

步驟6：將制作好的土樣放入試樣盒內，然后蓋上可拆卸有機玻璃蓋體；

步驟7：開啟電子天平，并將電子天平讀數清零；

步驟8：開啟:數據采集系統，按時間間隔采集和記錄電子天平讀數；

步驟9：將試樣盒通過傳力桿的上表面掛在電子天平上，并使試樣盒浸沒在上水槽的流水中，沖刷試驗正式開始，隨著沖刷的產生，土樣中的顆粒被水帶走，質量減小，天平讀數隨之變化；