[实用新型]基坑工程渗透破坏模型试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及试验装置，尤其是涉及一种基坑工程渗透破坏模型试验装置。

背景技术

在高地下水位砂土、粉土地区，地下水的渗流作用会对基坑工程施工安全产生很大的影响，在松散的砂土地基中容易产生管涌破坏险情，密实砂土与粉土地基中容易产生流砂流土破坏险情，在粘性土中会产生突涌破坏险情。这些险情均会对人民生命与财产安全带来严重的影响，随着地下空间的开发利用的蓬勃发展，这类工程事故屡见不鲜，基坑工程的渗流以及渗透破坏问题已经引起了人们极大的重视。以往的渗流与渗透破坏装置多为一维渗流试验装置，这些装置一方面只能进行土体渗透系数测试试验，或进行一维均匀渗流条件下的临界水力梯度测试试验，难以再现基坑工程非均匀渗流与渗透破坏现象，更难以满足基坑工程渗透破坏研究的要求。

发明内容

为了克服了现有土体渗透破坏试验装置只能反映一维渗流的缺陷。本实用新型的目的在于提供一种基坑工程渗透破坏模型试验装置。能够模拟和测试基坑工程的渗流场、应力场和变形场，再现基坑工程的渗透破坏情况。

本实用新型采用的技术方案是：

在L型有机玻璃槽下端的连通处安装能作上下移动的挡板，L型有机玻璃槽的长槽正、反面上部均刻有刻度，L型有机玻璃槽的长、短槽正面均刻有变形观测网格，L型有机玻璃槽的长、短槽反面安装多个滤头，每个滤头经各自的连接软管和卡套接头从下端分别与带刻度玻璃管连通，L型有机玻璃槽的短槽内安装隔板，安装隔板外侧的短槽侧面下部开有排水孔，L型有机玻璃槽的长槽外侧面开有与水位控制装置连通的孔。

所述的水位控制装置是在可调水箱支撑杆上装有水箱，水箱通过进水软管与L型有机玻璃槽的长槽外侧面孔连通。

所述的能作上下移动的挡板有多块可调换，每块挡板下端开有不同大小、不同形状的孔，用来模拟基坑工程围护结构插入深度以及渗漏。

本实用新型具有的有益效果是：

能够模拟基坑工程的渗流场、应力场和变形场，再现基坑工程的渗透破坏情况，克服了现有土体渗透破坏试验装置只能反映一维渗流的缺陷。通过调整填土性质，可以模拟管涌、流砂、突涌等典型基坑工程渗透破坏现象。通过调整挡板的插入深度和隔板开口情况，来模拟实际基坑工程围护结构插入深度以及围护结构存在裂缝或漏洞等因素引起渗透破坏。它适用于基坑工程渗流与渗透破坏的研究，为实际基坑工程的设计提供指导，也可以作为岩土工程与水利工程学科的教学与科研实验设备之用。

附图说明

图1是基坑渗透破坏模型试验装置图。

图2是砂土试验模型示意图。

图3是砂土试验模型表面位移量测量装置示意图。

图4是水头测量装置示意图。

图中：1、L型有机玻璃槽，2、隔板，3、带刻度玻璃管，4、面板，5、卡套接头，6、连接软管，7、排水孔，8、挡板，9、水位控制装置，10、进水浮球阀，11、进水软管，12、可调水箱支撑杆，13、紧固螺栓，14、砂土模型，15、百分表，16、玻璃板，17、变形观测网格，18、水位刻度线，19、滤头。

具体实施方式

如图1、图2、图4所示，本实用新型在L型有机玻璃槽1下端的连通处安装能作上下移动的挡板8，L型有机玻璃槽1的长槽正、反面上部均刻有刻度，L型有机玻璃槽1的长、短槽正面均刻有变形观测网格17，L型有机玻璃槽1的长、短槽反面安装多个滤头19，每个滤头19经各自的连接软管6和卡套接头5从下端分别与带刻度玻璃管3连通，带刻度玻璃管3固定在面板4上，L型有机玻璃槽1的短槽内安装隔板2，安装隔板2外侧的短槽侧面下部开有排水孔7，L型有机玻璃槽1的长槽外侧面开有与水位控制装置9连通的孔。

所述的水位控制装置9是在可调水箱支撑杆12上装有水箱，水箱通过进水软管11与L型有机玻璃槽1的长槽外侧面孔连通，水箱内装有进水浮球阀10，可调水箱支撑杆12作上下调整后用紧固螺栓13锁紧。有机玻璃槽1的长槽上刻有水位刻度线18。

所述的能作上下移动的挡板8有多块可调换，每块挡板8下端开有不同大小、不同形状的孔，用来模拟基坑工程围护结构插入深度以及渗漏。