[实用新型]一种喷射混凝土在侵蚀作用下的实验装置

说明书

一种喷射混凝土在侵蚀作用下的实验装置,供水管给供水箱供水，供水管上设置有计量泵，供水箱通过软管与浓度调节装置相连通，软管上设置有微型计量泵，供水箱内设置有至少2组进水管，进水管上设置有供水泵，进水管的出水端设置于试验箱内，进水管的端部设置有渗流装置，试验箱内试验时喷射混凝土形成试验模型，试验箱设置于试验箱支座上，试验箱的一侧壁上设置有试验箱出水管，试验箱出水管与排水管相连通，排水管与集水箱相连通，集水箱的一端设置有废液出水口；本实用新型能真实模拟地下水在初支混凝土中的渗流过程、排水管结晶堵塞过程，可推广应用到富水地区隧道排水系统模拟实验装置领域。

技术领域

本实用新型属于隧道工程病害研究技术领域，具体涉及到一种喷射混凝土在侵蚀作用下的实验装置。

背景技术

公路隧道作为一种隐蔽性工程，其防排水系统对于隧道安全运营有着极为重要的作用。西南富水地区如云南、贵州、广西、四川等地隧道排水系统被结晶物体堵塞的问题非常严重，究其原因，一部分是由于地下水渗流过程中冲刷围岩所形成的围岩碎片、地表水流入隧道中所携带的泥沙等，最重要的是隧道喷射混凝土衬砌在各种侵蚀介质作用下产生的复杂的物理-化学过程，如盐侵蚀、酸侵蚀、碱侵蚀等，隧道喷射混凝土在侵蚀介质作用下会产生不同种类的结晶体。随着结晶体的大量生成，喷射混凝土碱性物质会大量减少，而水泥水化作用是在碱性条件下逐步进行的，碱性物质的大量缺失，会严重影响到水泥水化作用的进行，喷射混凝土强度会受到影响，从而影响整个衬砌安全。

交通部颁布的《公路隧道设计规范》(第一册土建部分)隧道防排水设计应遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，妥善处理地表水、地下水，洞内外防排水系统应完整通畅。“排”即通过隧道排水管将进入隧道结构的围岩水、地表水等排出隧道，由于混凝土存在缺陷，地下水通过在混凝土中的渗流进入隧道排水管。混凝土缺陷包含孔隙、微裂隙和宏观裂纹，喷射混凝土总孔隙率的典型值通常在15％～20％之间，干喷混凝土的孔隙率比模注混泥土的大8.7％，湿喷混凝土的孔隙率比模筑混凝土的要大16％。富水隧道中，由于水压作用，隧道在喷射混凝土后，围岩水会通过混凝土过水通道渗出，过水通道是由混凝土本身孔隙和水泥水化过程中水化通道构成，而且在水渗流过程中，会使得过水通道越来越大，产生较多裂隙和宏观裂纹，裂缝越多，隧道后期运营过程中面临的钙的流失就越多。

本实用新型设计一种模拟喷射混凝土在侵蚀介质作用条件下的试验装置和方法，旨在为西南富水地区隧道修建过程中排水系统设计、喷射混凝土配合比设计提供一定的参考。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足,提供一种设计合理、结构简单、能更准确模拟隧道内喷射混凝土渗流情况的喷射混凝土在侵蚀作用下的实验装置。

解决上述技术问题采用的技术方案是：一种喷射混凝土在侵蚀作用下的实验装置,供水管给供水箱供液，供水管上设置有计量泵，供水箱通过软管与浓度调节装置相连通，软管上设置有微型计量泵，供水箱内设置有至少2组进水管，进水管上设置有供水泵，进水管的出水端设置于试验箱内，进水管的端部设置有渗流装置，试验箱内试验时喷射混凝土形成试验模型，试验箱设置于试验箱支座上，试验箱的一侧壁上设置有试验箱出水管，试验箱出水管与排水管相连通，排水管与集水箱相连通，集水箱的一端设置有废液出水口。

本实用新型的进水管由多段PVC管通过管道接头连接成U形结构，供水泵设置于U形结构底部，供水泵下部设置有水泵支座。

本实用新型的进水管靠近试验箱一端管径缩小，大管径PVC管和小管径PVC 管通过过渡接头相连接。

本实用新型的试验箱相对侧壁上设置有固定接头，进水管从固定接头穿入试验箱，固定接头和试验箱之间设置有防水橡胶片。

本实用新型的试验箱顶部设置有密封孔和橡胶垫。

本实用新型的渗流装置为四分单喷喷头。

本实用新型的排水管为半圆形波纹管。