[發(fā)明專利]一種滲流作用下土體形態(tài)試驗裝置、系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011304871.4
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112505296B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉健;解全一;李佳;劉偉;周鵬飛;常洪雷;韓勃;王劍宏
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué);山東高速集團(tuán)有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N15/08
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 武博

1.一種滲流作用下土體形態(tài)試驗裝置，其特征在于，包括用于填筑土體的滲流破壞室，滲流破壞室下方安裝穩(wěn)流室，滲流破壞室一側(cè)安裝水槽；所述滲流破壞室側(cè)面安裝多個移動加壓模塊，移動加壓模塊能夠?qū)B流破壞室內(nèi)部土體施加壓力；

所述移動加壓模塊包括間隔布置的第一加壓板、第二加壓板，二者之間連接多個彈簧且通過螺栓連接；

所述第一加壓板和第二加壓板的側(cè)面通過伸縮件相連；所述螺栓上安裝測力計，以測量被動土壓力大小；

所述滲流破壞室的頂部安裝蓋板，蓋板內(nèi)側(cè)設(shè)置擋板；所述擋板沿長度方向的兩側(cè)為相互對稱的弧形；

所述穩(wěn)流室內(nèi)部通過分隔板分成兩層，穩(wěn)流室上層側(cè)面設(shè)置測壓管接口，其下層側(cè)面設(shè)有進(jìn)水口,穩(wěn)流室下層用于填充水，上層用于裝填粗砂；

所述水槽一側(cè)設(shè)有出水管接口；

所述滲流破壞室為長方體結(jié)構(gòu)，滲流破壞室兩側(cè)分別固定延伸板，所述延伸板與移動加壓模塊可拆卸連接。

2.一種滲流作用下土體形態(tài)試驗系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1所述的試驗裝置，還包括：

稱量模塊，對應(yīng)于出水管的出口下方，所述出水管連接出水管接口；

檢測模塊，包括用于監(jiān)測土體表面變形的激光位移傳感器、用于測量土體內(nèi)部變形的光柵傳感器、用于獲取圖像的數(shù)字相機(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種滲流作用下土體形態(tài)試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字相機(jī)連接數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)置opencv軟件。

4.一種隧道開挖面滲流破壞試驗方法，其特征在于，包括如權(quán)利要求2-3任一項所述的試驗系統(tǒng)，包括：

土樣制備、安裝試驗裝置；

將土樣按照原色土層與染色土層相互交替的方式在滲流破壞室內(nèi)進(jìn)行填筑，填筑時，取下測壓管；并在滲流破壞室內(nèi)安裝光柵位移傳感器；

在土樣頂部壓入擋板，并安裝蓋板；在蓋板頂部安裝激光位移傳感器；

架設(shè)數(shù)字相機(jī)，并調(diào)整其高度；

放置稱量模塊，以測量滲流量；

開始進(jìn)行開挖面滲流破壞試驗，并將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊。