[实用新型]一种研究沿程渗透流速变化情况下渗透变形的试验装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种研究常水渗透变形的试验装置。属于岩土工程试验测试领域。

背景技术

堤坝渗透破坏是造成安全事故或垮坝的主要形式之一，因此堤坝的渗透变形问题的研究具有重大意义。由于弧形堤防的水头边界为弧形，使得附近地层的渗流方向形成汇聚或扩散的状态，沿程渗透流速就会是变化的。本实用新型的装置就是研究这种沿程渗透流速变化情况下土体渗透变形规律，为堤防设计或加固提供参考。

附图1为现有技术中常水头渗透装置。附图1中附图标记名称如下：1、金属圆筒；2、金属孔板；3、测压孔；4、测压管；5、溢水孔；6、渗水孔；7、调节管；8、滑动架；9、供水管；10；止水夹；11、温度计；12、砾石层；13、试样；14、量杯；15、供水瓶。现有技术中的渗透变形研究装置大多为规则的方槽或者圆柱形，渗透破坏时渗透流速是均匀的，未考虑沿程流速变化的情形，水头控制装置不能维持其长时间稳定，数据观测一般采取比较粗糙的测压管人工记录数据，不能反映变流速下的渗透破坏，不能真实反映弧形堤防堤基的渗透稳定性问题。因此需要一种改进的技术方案解决以上问题。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种研究沿程渗透流速变化情况下渗透变形的试验装置，包括恒定水头装置、水管、渗透槽、隔砂网、盖板、试样、压力传感器、导线和数据接收处理器，盖板安装在渗透槽的顶部并与渗透槽密封连接，渗透槽分为注水区、试样区以及排水区，注水区、试样区、排水区依次排列，恒定水头装置与注水区通过水管相连接，隔砂网放置于渗透槽内，注水区、排水区与试样区通过隔砂网隔开，试样位于试样区内，试样区内至少设置有一个压力传感器，压力传感器通过导线与数据接收处理器相连接，渗透槽的横向截面为梯形，注水区位于渗透槽内体积较大的一侧，排水区位于渗透槽内体积较小的一侧，排水区设置有排水孔。

优选地：恒定水头装置由第一筒体和第二筒体组成，第一筒体位于第二筒体中，水管与第一筒体筒的底部相连接。

优选地：第一筒体为圆柱筒，第二筒体为方形筒。

优选地：多个压力传感器沿渗透槽长度方向均布在试样区，压力传感器之间的间隔为10cm。

优选地：渗透槽采用有机玻璃制成。

优选地：注水区内设置有排气孔。

有益效果：本装置结构设计科学合理，能够模拟沿程渗透流速变化情况下土体渗透变形和破坏的规律，对于弧形堤防堤基的渗透稳定性分析具有十分重要的意义。相对于其他的水头控制装置，本实用新型的恒定水头装置结构简单，操作容易，且能在较小的质量下维持水头稳定。

附图说明

图1是现有技术中的试验装置。

图2是本实用新型的试验装置结构图。

图3是渗透槽的平面图。

图4是恒定水头装置的平面图。

附图标记名称如下：

1、恒定水头装置；2、水管；3、渗透槽；4、隔砂网；5、排水孔；6、盖板；7、排气孔；8、压力传感器；9、导线；10、数据接收处理器；11、注水区；12、试样区；13、排水区；14、溢流口；15、第一筒体；16、第二筒体。

具体实施方式

一种研究沿程渗透流速变化情况下渗透变形的试验装置，一种研究沿程渗透流速变化情况下渗透变形的试验装置，包括恒定水头装置1、水管2、渗透槽3、隔砂网4、试样、盖板6、排气孔7、压力传感器8、导线9和数据接收处理器10。

渗透槽3的前后左右及底部均有板，仅有顶部没有板。渗透槽3的顶部设置有盖板6，可以把盖板6掀起来，把试样方便的放入渗透槽3内。在把试样、压力传感器8及一部分导线放入渗透槽3后，使盖板6盖在渗透槽3的顶部，并使盖板6与渗透槽3密封连接。渗透槽3分为注水区11、试样区12以及排水区13，注水区11、试样区12、排水区13依次排列。隔砂网4放置于渗透槽3内，排气孔7设置在注水区11内。由于在渗透槽3内放入试样后，且盖板6与渗透槽3密封连接，使得注水区11为一密封空间，排气孔7的作用在于使水能顺利的进入注水区11内。注水区11、排水区13与试样区12通过隔砂网4隔开，试样位于试样区12内。试样区内至少设置有一个压力传感器8，压力传感器8通过导线9与数据接收处理器10相连接。多个压力传感器8沿渗透槽3长度方向均布在试样区12，压力传感器8之间的间隔为10cm。压力传感器8可以准确的测量压力，同时可以实时记录在不同恒定水头下试样内的压力变化情况。渗透槽3采用有机玻璃制成，可以清楚的看到渗透槽3内部的情况。