[实用新型]一种水库堤坝边坡现场横拉试验装置

说明书

一种水库堤坝边坡现场横拉试验装置，包括底框、支撑架、土样围框、截面拍摄装置、位移量测量装置和前护板；底框固定于地面上，支撑架固定安装在底框上，支撑架依次安装有多个卷扬机；土样围框是由一块前板和两块分别设置在前板两侧的侧板围成的一U形结构，各组土样围框由下至上依次套在土样外，各土样围框与各卷扬机相对应，在各根钢丝绳的两端均安装有一个拉力计，所述位移量测量装置包括固定在土样一旁的支架和固定在各侧板上的推板，在支架上由上至下依次安装有多块百分表，各块百分表表头抵靠在各推板上，本实用新型可以在现场对堤坝进行横拉试验，获得堤坝各层土样横拉值和决堤时的瞬时横拉值。

技术领域

本实用新型涉及一种水库堤坝边坡现场横拉试验装置。

背景技术

干湿循环对库区的膨胀土的土体强度的影响较大，例如三峡库区的库水位在145m到175m之间循环变化，这种变化使得堤坝消落带岩土体在水库周期性循环变化作用下处于一种“风干—浸泡”交替状态，水库区的水文地质环境也随之发生了巨大的变化，这必然会影响堤坝的稳定性，堤坝的不稳定性容易导致堤坝在汛期时局部决口，所以需要在水库枯水季时对堤坝的进行横拉试验，检测堤坝能否在汛期抵抗住水流和潮浪冲击，获得各种工况下堤坝横拉值和决口时的瞬时横拉值，而目前并没有专门针对堤坝横拉试验的装置，因此开发一种堤坝边坡横拉试验装置是非常有必要的。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种水库堤坝边坡现场横拉试验装置和方法，可以在现场对堤坝进行横拉试验，获得堤坝各层土样横拉值和决堤时的瞬时横拉值。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种水库堤坝边坡现场横拉试验装置，包括底框、支撑架、土样围框、截面拍摄装置、位移量测量装置和前护板；

底框通过多颗钢钎固定于堤坝一侧地面上，支撑架固定安装在底框上，在支撑架上由上到下依次安装有多个卷扬机，所述卷扬机具有两个收绳卷筒，卷扬机钢丝绳的两个端头分别连接在两个收绳卷筒上；

土样围框具有多组，所述土样围框是由一块前板和两块分别设置在前板两侧的侧板围成的一U形结构，侧板一端固设有多个钩块，所述钩块压在前板端面上，各组土样围框由下至上依次套在土样外，各土样围框与各卷扬机相对应，各卷扬机钢丝绳分别套在各土样围框外，在各根钢丝绳的两端均安装有一个拉力计，所述前护板设有在前板前方；

所述截面拍摄装置包括两块分别固定在土样两旁堤坝边坡上的立板，在两块立板上安装有两根水平滑杆，在两根水平滑杆上竖直安装有一块滑板，在滑板上设有导轨、滑块、丝杠和电机，电机驱动丝杠旋转，丝杠带着滑块在导轨上滑动，在滑块上安装有相机；

所述位移量测量装置包括固定在土样一旁的支架和固定在各侧板上的推板，在支架上由上至下依次安装有多块百分表，各块百分表表头抵靠在各推板上。

还包括固定在土样壁面上的挡土网，在挡土网一表面上分布有多根毛刺。

还包括两块分别设置在前护板两侧的挡水板，在各挡水板两侧均设有多根竖直插杆，插杆用于固定挡水板，当将前板取出后，由挡水板、前护板和挡土网围成一个透水空腔。

在前板端面上固定有多个钢丝绳定位装置，所述钢丝绳定位装置包括固定在前板端面上的定位块，在定位块上开设有一三角形缺口，在定位块上通过螺丝连接有一块限位板，由限位板缺口围合成一个三角形通道，钢丝绳位于三角形通道内。

本实用新型的有益效果为：由卷扬机拉动各土样围框位移，记录各个围框位移时的横拉值和位移量，得出各围框的横拉值和瞬时横拉值，以判定堤坝各层能否在汛期抵抗住水流和潮浪冲击，与此同时通过拍摄装置记录拉动前后截面的影像，通过影像与横拉值进行对比分析，判断出土样最易滑移层；另外可以将拉动前后影像存档，并与以往的截面影像进行对比分析，得出土样截面的变化情况和变化趋势；另一方面，在试验前可以通过向透水空腔灌水，将土样制备成半饱和土样，得出堤坝在半饱和状态时横拉值和决口时的瞬时横拉值，模拟堤坝在不同工况条件下的堤坝抗横拉情况。