[實用新型]一種模擬管線破損誘發地層侵蝕的試驗設備

有效

• 申請號: 201920806719.2
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN210109107U
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 鄭文杰;李戈;王琳;薛中飛;金鑫
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 西安啟誠專利知識產權代理事務所(普通合伙) 61240
• 代理人: 馮亮

本實用新型公開了一種模擬管線破損誘發地層侵蝕的試驗設備，包括試驗槽和供水槽，所述試驗槽內對稱設置有將試驗槽分隔成三個空間的兩個透水內墻，兩個所述透水內墻之間形成的空間為土體容納腔，位于土體容納腔左右兩側的兩個空間均為側邊水槽，所述土體容納腔上方設置有蓋板，所述蓋板上方設置有壓板，所述壓板的兩端均安裝有吊桿，所述吊桿的下方設置有荷載塊，所述試驗槽的底板中心位置開設有裂縫，試驗槽的底部設置有用于調節所述裂縫的寬度的銷子，所述試驗槽的底部且位于裂縫的正下方設置有底部可開合的漏斗，所述漏斗的側部連接有供水管。本實用新型的設備能夠實現地下管線破損誘發地層侵蝕這一動態演化現象的模擬。

技術領域

本實用新型屬于巖土工程技術領域，具體涉及一種模擬管線破損誘發地層侵蝕的試驗設備。

背景技術

隨我國都市化的進程，周邊環境的改變導致災害頻發，使得巖土工程這一行業也愈來愈受國家和社會重視。這些災害中屬地面沉降或塌陷對周邊居民所造成生命財產的危害最為顯著。地面沉降或塌陷發生的原因可能為地下管線破損造成的地層侵蝕。現今傳統巖土樣力學試驗設備無法針對管線破損誘發地層侵蝕這一動態演化過程進行量測，從而無法評價該情況下土體位移分布特征和其幅值、以及相應的影響范圍，為此，我們提出一種模擬管線破損誘發地層侵蝕的試驗設備，用以量測地層侵蝕作用下巖土樣位移分布特征和其幅值、以及相應影響范圍。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種模擬管線破損誘發地層侵蝕的試驗設備。該設備通過設置試驗槽，在試驗槽的底板中心位置開設裂縫，并設置用于調節裂縫寬度的銷子，實現了地下管線破損誘發地層侵蝕這一動態演化現象的模擬；在試驗槽內對稱設置兩個透水內墻，將試驗槽分成土體容納腔和位于土體容納腔左右兩側的側邊水槽，能夠實現試驗過程中水平方向的滲流。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種模擬管線破損誘發地層侵蝕的試驗設備，其特征在于，包括試驗槽和供水槽，所述試驗槽內對稱設置有將試驗槽分隔成三個空間的兩個透水內墻，兩個所述透水內墻之間形成的空間為土體容納腔，位于土體容納腔左右兩側的兩個空間均為側邊水槽，所述土體容納腔上方設置有蓋板，所述蓋板上方設置有壓板，所述壓板的兩端均安裝有吊桿，所述吊桿的下方設置有荷載塊，所述試驗槽的底板中心位置開設有裂縫，試驗槽的底部設置有用于調節所述裂縫的寬度的銷子，所述試驗槽的底部且位于裂縫的正下方設置有底部可開合的漏斗，所述漏斗的側部連接有供水管，所述供水管遠離漏斗的一端與供水槽相連通，所述供水管上靠近漏斗的部位設置有第一閥門，漏斗的下方設置有土粒收集器。

上述的一種模擬管線破損誘發地層侵蝕的試驗設備，其特征在于，所述供水槽位于試驗槽的斜上方，供水槽的一側通過管路連接有緩沖水槽，供水槽與緩沖水槽通過所述管路相連通，所述緩沖水槽上連接有給水管，所述給水管上設置有第二閥門。

上述的一種模擬管線破損誘發地層侵蝕的試驗設備，其特征在于，所述試驗槽為透明槽體。

上述的一種模擬管線破損誘發地層侵蝕的試驗設備，其特征在于，所述試驗槽的底部設置有用于支撐試驗槽的底座。

上述的一種模擬管線破損誘發地層侵蝕的試驗設備，其特征在于，還包括設置于試驗槽前側和后側的PIV監測單反相機。

上述的一種模擬管線破損誘發地層侵蝕的試驗設備，其特征在于，所述試驗槽的底板前側開設有供銷子穿過的孔，所述孔與裂縫相連通。

上述的一種模擬管線破損誘發地層侵蝕的試驗設備，其特征在于，所述試驗槽的底板上設置有凹槽，所述裂縫設置于凹槽內。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：