[实用新型]一种研究基坑外侧存在良好隔水层时坑外降水的模型装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水利工程模型试验领域，具体说是一种研究基坑土体降水的试验装置。

背景技术

近年来高层、超高层建筑及深基坑逐渐增多，降水工程越来越多，建筑物基坑开挖深度在水位线以下，为了使得基坑内保持干燥便于地基与基础工程的施工，需要在基坑周围进行降水。但是基坑外土体与地下水位的性质复杂，基底上存在良好隔水层便是其中一种。为了有效降水，可在基坑外缘插入围护结构将隔水层上的透水层阻断，在土体中形成水位降落曲线，在通过抽水系统来达到降低基坑内地下水位的目的。但是由于地下水位变化十分复杂，外缘围护插入的位置、管井抽水量的大小等等都能显著影响基坑内降水效果，而目前还没有一种实验装置能够精确、有效的模拟上述基坑降水状况。       

针对这些存在的问题，本实用新型采取相应的改进，使得本模型装置能够更加真实的模拟和测试基坑两侧存在良好隔水层时基坑内部的降水效果。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种研究基坑两侧存在良好隔水层时坑外降水的模型装置。实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

    一种研究基坑外侧存在良好隔水层时坑外降水的模型装置，包括用于供水的外水位控制装置，用于装样的装样槽装置，用于抽取基坑里积水的智能抽水装置，用于数据采集及处理的数据采集装置，其中，所述外水位控制装置通过供水管与装样槽装置连通；所述装样槽装置通过有机玻璃管一与抽水装置连通；所述装样槽装置通过数据线与数据采集装置连接；所述装样槽装置包括两部分：试样槽一与试样槽二，二者通过有机玻璃围护结构隔开；所述试样槽一中安装有与有机玻璃围护结构垂直的隔水层，在隔水层上部安装与有机玻璃围护结构垂直的滑槽，滑槽设置在两相对侧面的内壁上，滑槽上安装与滑槽垂直的隔水板，隔水板坐落在隔水层上；所述隔水层上开设通过有机玻璃管二的通孔，隔水层由土工布一包裹细软粘土构成，隔水层与试样槽一的底部等大小。

本实用新型所述智能抽水装置外部连接有机玻璃管一，有机玻璃管一的另一端套接有机玻璃管二，有机玻璃管二向外伸出试样槽一，有机玻璃管二的另一端包裹土工布。

本实用新型所述有机玻璃管一上安装电子流量计和阀门。

本实用新型所述外水位控制装置包括：

用于安装定滑轮的木架，用于升降移动式水箱的由滑轮、缆绳构成的机械传动装置，用于蓄水的移动式水箱，用于放置移动式水箱的底板，其中，滑轮固定安装于木架上；底板通过缆绳悬挂于滑轮之间；缆绳一端与底板连接，另一端为自由端。

本实用新型所述数据采集装置包括均匀分布于装样槽内壁沿高度方向设置的液位传感器，液位传感器与计算机终端连接。

本实用新型所述移动式水箱左侧有进水口，右侧有溢水口，底部有安装供水管的出水口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该装置能够通过在坑外降水装置里放置一层由土工布包裹的软粘土来模拟实际基坑周围地下水位下存在的良好隔水层时基坑降水的实际工作状态；可以水平移动隔水层上侧挡水板的位置，找出降水效果最佳时上侧隔水板与装样槽边缘的距离；也能通过改变智能抽水系统抽水的流量与有机玻璃抽水管的插入深度模拟实际基坑工程抽水流量与降水管井深度对基坑降水的影响。综上，该装置在为堤防工程和基坑工程的设计提供指导作用的同时，也能作为岩土工程与水利工程学科的教学与科研实验设备之用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是隔水层装置结构示意图。

    图3是模型装置工作时的水位、土样示意图。

图1中：1、长木架 2、定滑轮3、移动式供水箱4、进水口5、溢水口6、缆绳7、供水管8、滑槽9、隔水板10、隔水层装置11、长方体有机玻璃水位箱12、液位传感器13、大口径有机玻璃管14、土工布15、有机玻璃围护结构16、半圆柱形试样槽17、小口径有机玻璃管18、电子流量计19、阀门20、智能抽水机21、计算机终端、22、细软粘土23、土工布一。

具体实施方式

    下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。