[发明专利]测试变形缝中埋止水带承受水压的实验装置与实验方法

说明书

本发明提供了一种测试变形缝中埋止水带承受水压的实验装置与实验方法，属于测量测试技术领域。它解决了现有的测试变形缝中埋止水带承受水压的实验方法在加压时止水带接缝会率先发生破坏的问题。本发明包括衬砌和由矩形止水带围成的具有接缝的止水环，止水环居中设于衬砌内，止水环的轴向长度小于衬砌的高度，衬砌高度的1/2处设有由止水环外侧径向向外延伸的变形缝，止水环的接缝位于远离变形缝的一侧，止水环的内部设有用于对止水环远离接缝的一侧进行加压的加压组件，加压组件与变形缝相对设置。本发明能有效防止止水带薄弱点率先发生破坏，具有结构设计合理、实验效果好、应用范围广等优点。

技术领域

本发明属于测量测试技术领域，涉及一种测试变形缝中埋止水带承受水压的实验装置与实验方法。

背景技术

随着经济的不断发展，越来越多的城市修建山岭隧道，山岭隧道穿越溶洞等富水地区时，极有可能面临高水压的情形，其中很多山岭隧道的变形缝都采用中埋止水带防水。由于目前并没有测试止水带最高防水强度的方法，给设计和施工造成了很大的困扰，隧道防水的设计具有很大的盲目性。

为此，中国专利公开了一种变形缝中埋止水带等尺寸极限耐水压的试验方法[申请公布号为CN107576574A]，包括钢栓杆、止水带、泡沫、钢板、钢管、止水钢片、钢垫块、上钢板、施工缝、下钢板、圆形钢板和止水带接缝，它将上钢板和下钢板板通过四个钢垫块焊接在一块，在上半圆上开一个小口，将细钢管与上圆钢板在小口处焊在一起；在其周围套一个圆形的止水带，在接口处粘接在一起，使其不透水；浇筑混凝土，将止水带定位，浇筑混凝土形成密闭的空心结构，浇筑时用泡沫作为填充材料，使其形成变形缝；用加压泵逐级加压，当观察到止水带有水渗出或混凝土开裂或压力表降低时，即为最大水压。

虽然该试验方法适合推广使用，但其依然存在以下问题：由于止水带接头处用冷凝胶或热熔措施粘结到一起，止水带的粘接处为薄弱点，与变形缝相邻设置，加压试验时会使止水带接缝率先发生破坏，达不到试验效果。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种保证止水带薄弱点不会先受到水的压力的测试变形缝中埋止水带承受水压的实验装置。

还提出了一种测试变形缝中埋止水带承受水压的实验方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

测试变形缝中埋止水带承受水压的实验装置，包括衬砌和由矩形止水带围成的具有接缝的止水环，所述的止水环居中设于衬砌内，所述止水环的轴向长度小于衬砌的高度，其特征在于，所述衬砌高度的1/2处设有由止水环外侧径向向外延伸的变形缝，所述止水环的接缝位于远离变形缝的一侧，所述止水环的内部设有用于对止水环远离接缝的一侧进行加压的加压组件，所述的加压组件与变形缝相对设置。止水环和加压组件被埋设在衬砌当中，不会与衬砌发生相对运动。由于隧道穿越不同底层，每段底层的康谁呀要求不同，因此衬砌的厚度、变形缝防水方式也不同，本实验装置能模拟衬砌变形缝的实际结构。

在上述的测试变形缝中埋止水带承受水压的实验装置中，所述的加压组件包括呈扇形的上钢板、与上钢板相对设置的下钢板和垂直固定在上钢板与下钢板之间的固定板，所述上钢板与下钢板的形状相同且大小相等，上述止水环的内环面分别与上钢板和下钢板的圆弧边贴靠设置，所述固定板的左右两端分别与止水环的内环面贴靠设置，所述的上钢板、下钢板、固定板和止水环之间形成有密闭的加水腔，该加水腔与变形缝相对设置，所述的上钢板上固连有下端与加水腔连通的送水管，所述送水管的上方穿出衬砌后与压力泵连接。