[發(fā)明專利]土工織物反濾性能多功能測試儀在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910402680.2 | 申請日: | 2019-05-15 |
| 公開(公告)號: | CN110044796A | 公開(公告)日: | 2019-07-23 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 吳海民;程醒;田振宇;張振;張茂雪 | 申請(專利權(quán))人: | 河海大學(xué) |
| 主分類號: | G01N15/08 | 分類號: | G01N15/08 |
| 代理公司: | 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204 | 代理人: | 柏尚春 |
| 地址: | 210000 *** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 土工織物 反濾 下筒 多功能測試儀 下游水箱 出水口 加壓口 水箱 氣口 上筒 進(jìn)水口連接 放置裝置 復(fù)雜條件 牽引裝置 荷載 上游 法蘭盤 進(jìn)水口 空壓機(jī) 流狀態(tài) 排氣口 真空泵 側(cè)壁 法向 測試 | ||
本發(fā)明公開了一種土工織物反濾性能多功能測試儀,包括上筒、中筒和下筒,三個筒之間通過法蘭盤連接,所述中筒和下筒之間設(shè)置有待測土工織物放置裝置,所述上筒上設(shè)置有進(jìn)水口、排氣口和加壓口,所述進(jìn)水口連接上游水箱,所述加壓口連接空壓機(jī),所述下筒側(cè)壁設(shè)置除氣口,底部設(shè)置出水口,所述除氣口連接真空泵,所述出水口連接下游水箱,所述上游水箱和下游水箱均連接牽引裝置。本發(fā)明可以用來測試土工織物在不同法向荷載、出流狀態(tài)和滲透方向等復(fù)雜條件下的反濾特性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及土工織物反濾性能測試儀,具體涉及一種土工織物反濾性能多功能測試儀。
背景技術(shù)
土工織物是一種人工合成的高分子聚合材料,由于土工織物具有孔隙率高且孔徑小的特點,因此近年來常作為一種新型的反濾材料被廣泛應(yīng)用在水利、巖土、環(huán)境、市政等工程中,其高孔隙率保證了水流有足夠的滲透通道,而小孔徑能保證構(gòu)成骨架的土顆粒不流失。相比較于傳統(tǒng)的反濾材料,土工織物具有易施工、易運輸、造價低等優(yōu)勢。土工織物的反濾特性主要包括滲透性、保土性和淤堵性。滲透性是指土工織物允許液體滲過的性質(zhì),保土性是指在滲流條件下土工織物對土顆粒的保留能力,淤堵性是指在滲流條件下土工織物的表面或內(nèi)部被土顆粒或其他物質(zhì)堵塞的性質(zhì)。不同的工程對土工織物的滲透性、保土性和淤堵性的要求有所不同,所以為了選擇較為合適的土工織物,需對土工織物在不同條件下的反濾特性進(jìn)行試驗研究。
目前,關(guān)于土工織物反濾特性的試驗研究方法種類繁多,主要包括梯度比試驗、改進(jìn)梯度比試驗、降水頭滲透試驗、有壓滲透試驗和真空抽濾試驗等。梯度比試驗主要用于測試土工織物對非粘性土的淤堵特性,卻無法研究土工織物對粘性土的淤堵特性。改進(jìn)梯度比試驗針對梯度比試驗的不足進(jìn)行了改進(jìn),從而可以研究土工織物對粘性土的淤堵特性。降水頭滲透試驗?zāi)苣M泥漿在試驗中的沉降過程,可用于研究土工織物對泥漿的反濾特性。有壓滲透試驗和真空抽濾試驗分別通過不同的方法模擬了法向壓力對土工織物反濾特性的影響。通過分析比較可以發(fā)現(xiàn)以上試驗方法存在以下缺陷:(1)不能研究土工織物在法向應(yīng)力狀態(tài)下的反濾特性;(2)不能實現(xiàn)土工織物反濾邊界的淹沒出流和非淹沒出流間的相互轉(zhuǎn)換;(3)不能進(jìn)行土工織物在循環(huán)往復(fù)流態(tài)下的反濾特性。而土工織物應(yīng)用于實際反濾工程,往往在不同運行階段會遇到不同法向荷載、出流狀態(tài)和滲透方向等復(fù)雜條件。所以現(xiàn)在若想研究某一種土工織物在以上幾種條件下的反濾性能,就必須用不同的儀器做不同的試驗,試樣狀態(tài)與工程實際差異較大,且操作復(fù)雜,耗時耗力。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是提供一種土工織物反濾性能測試儀,解決現(xiàn)有儀器不能同時測試不同條件下的土工織物反濾性能的問題。
技術(shù)方案:本發(fā)明所述的土工織物反濾土工織物反濾性能多功能測試儀,包括上筒、中筒和下筒,三個筒之間通過法蘭連接,所述中筒和下筒之間設(shè)置有待測土工織物放置裝置,所述上筒上設(shè)置有進(jìn)水口、排氣口和加壓口,所述進(jìn)水口連接上游水箱,所述加壓口連接空壓機(jī),所述下筒側(cè)壁設(shè)置除氣口,底部設(shè)置出水口,所述除氣口連接真空泵,所述出水口連接下游水箱,所述上游水箱和下游水箱均連接牽引裝置。
為監(jiān)測滲透裝置中氣壓值的大小,所述加壓口上設(shè)置有氣壓表。
為控制滲透裝置中氣壓值的大小,所述加壓口與空壓機(jī)之間的管道上設(shè)置有調(diào)壓閥。
為監(jiān)測滲透裝置中不同部位水壓力值大小及分布,所述中筒上設(shè)置有若干測壓端口。
為控制滲透裝置中的滲透方向,所述上游水箱和下游水箱均連接牽引裝置,所述牽引裝置包括電動機(jī)和定滑輪,所述電動機(jī)通過牽引繩與定滑輪連接。所述牽引裝置能周期性的改變下游水箱和上游水箱的高度,可進(jìn)行土工織物在不同水力坡降和循環(huán)往復(fù)流態(tài)下的反濾試驗。
為了方便放置待測土工織物,所述待測土工織物放置裝置為不銹鋼絲網(wǎng),所述不銹鋼絲網(wǎng)固定在法蘭凹槽里。
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