[实用新型]一种考虑承压水作用的泥浆渗透装置

说明书

本实用新型涉及高地下水位地区深基坑工程领域，并公开了一种考虑承压水作用的泥浆渗透装置，包括渗透组件、泥浆加压组件、承压水加压组件和数据采集组件；所述渗透组件包括主体容器、顶盖、底座和从上到下设置在主体容器内部的泥浆层、土层和滤层，主体容器的侧壁上部设置有泥浆孔，侧壁下部设置有溢流孔，底座设置有竖向贯穿的注水孔；所述泥浆加压组件包括泥浆稳压罐和注浆管；所述承压水加压组件包括承压水压力罐和注水管，所述数据采集组件包括溢流管、量筒和电子秤。本实用新型解决了现有泥浆渗透装置中不考虑土层中承压水作用的问题，本实用新型能够模拟泥浆对不同地质及水文条件土层的渗透性能，进而模拟泥浆对土体的护壁作用。

技术领域

本实用新型涉及高地下水位地区深基坑工程领域，更具体地，涉及一种考虑承压水作用的泥浆渗透装置。

背景技术

基坑开挖过程中，围护结构作为一种施工临时挡墙结构保证了基坑稳定性与施工安全性，是基坑开挖不可或缺的一环。目前，对于各类深基坑工程，可以根据地质水文条件、基坑规模及场地条件等因素选择多种不同围护结构，其中钻孔灌注桩与地下连续墙均采用泥浆护壁成槽结构。实际施工时，通过调整泥浆配比、比重及压力等手段使泥浆渗入地层，形成弱透水性泥膜以平衡水土压力。

但在复杂地层中，地下高水位承压水或存在粉砂性较重的土层，会对槽壁稳定性产生影响，甚至引起塌槽等危害施工质量的事故。

现有的同类泥浆渗透装置技术主要是以常水头渗透装置为原型而进行改进，但多集中在泥水盾构开挖面的泥浆渗透研究，仅考虑作用在单向掌子面上的泥浆压力，相比本实用新型，并未考虑承压水作用，且难以分析施工中塌槽或塌孔原因及承压水环境泥膜形成机理。而在高地下水位地层，承压水对泥浆护壁的成败有着极其重要的影响，因此有必要将地下承压水因素纳入泥浆渗透实验中，进而具体分析地层渗透系数、泥皮厚度、泥浆滤失量。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供一种考虑承压水作用的泥浆渗透装置，旨在解决现有泥浆渗透装置中并未考虑承压水作用的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种考虑承压水作用的泥浆渗透装置，包括渗透组件、泥浆加压组件、承压水加压组件和数据采集组件；

所述渗透组件包括主体容器、顶盖、底座和从上到下设置在主体容器内部的泥浆层、土层和滤层，所述主体容器为圆柱筒体，顶盖配合安装于主体容器顶面，底座配合安装于主体容器底面，主体容器的侧壁上部设置有泥浆孔，主体容器的侧壁下部设置有溢流孔，底座设置有竖向贯通的注水孔；

所述泥浆加压组件包括泥浆稳压罐和注浆管，所述泥浆稳压罐通过注浆管与泥浆孔连通；

所述承压水加压组件包括承压水压力罐和注水管，所述承压水压力罐通过注水管与注水孔连通；

所述数据采集组件包括溢流管、量筒和电子秤，所述溢流管一端与溢流孔连通，另一端与量筒连通，量筒置于电子秤上方。

优选的，泥浆孔数量为多个，环绕布置在主体容器顶部侧壁，注浆管端部连接泥浆分水器入口，泥浆分水器具有多个出口，分别通过管道与多个泥浆孔连通，用于均匀注入泥浆。

优选的，注水孔数量为多个，均匀分布在主体容器底面，注水管端部连接承压水分水器入口，承压水分水器具有多个出口，分别通过管道与多个注水孔连通，用于均匀施加承压水压力，防止局部失稳。

优选的，主体容器使用透明材料制成，其外壁上设置有刻度，用于观测渗透最终形成泥皮的厚度。

优选的，泥浆层、土层和滤层之间设置有滤网，用于不同层之间的分隔。

优选的，主体容器中部侧壁设置有多个排水孔，各排水孔对应连接有排水管，排水管用于排出土体饱和后的多余水，排水管上均设置有排水阀，排水阀用于控制排水管开关。