[实用新型]一种模拟堤基工程土体防渗的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于水利工程技术领域，特别是涉及一种模拟堤基工程土体防渗的试验装置。 

背景技术

堤防是江河湖海的重要水利工程，是防洪体系的重要组成部分。据统计，我国现有的江河湖泊堤防26.5万km，但这些工程在建时由于受到经济、技术和环境条件的制约以及长时间的运行，不同程度地存在着安全隐患，尤其是堤基土体的渗流，严重地威胁着堤防工程的安全。因此，对堤基土体进行有效的除险加固显得尤为重要。现有公知的模型试验装置大多只是模拟堤基土体的渗流过程，并没有对堤基土体的防渗进行深入的研究，也没有对细颗粒的流动路径进行准确的表征，更没有模拟两侧不同水位作用下的堤基土体渗流，因此得到的试验结果无法准确地表征实际工程，得到的结论应用于实际工程具有明显的局限性，难以满足堤基工程堤基土体防渗的需要。

发明内容

本实用新型目的是为克服现有技术的不足而提供一种堤基工程土体防渗的试验装置，本实用新型能够模拟实际堤基工程土体垂直或水平防渗结构，根据对数据采集系统、示踪器获取的数据，分析得到相应的渗流场、应力场、变形场和渗流路径。本实用新型能够为实际堤基工程土体防渗设计与施工提供有价值的决策参考。

根据本实用新型提出的一种模拟堤基工程土体防渗的试验装置，其特征在于它包括设有土样（24）的装样槽（15）、水头控制装置（23）、电子流量计（12）、液位传感器（11）、变形测量仪（19）、示踪器（17）和数据采集系统（13），其中：所述水头控制装置（23）通过塑料软管（7）与装样槽进水口（6）连接，该装样槽（15）内设有两道实体挡板插槽，分别垂直和平行于装样槽（15），在该实体挡板插槽上设有可拆卸并可移动的实体挡板；所述数据采集系统（13）分别与电子流量计（12）、液位传感器（11）和变形测量仪（19）连接，其中：电子流量计（12）设置在装样槽（15）右侧出水口（14）处，设有多个液位传感器（11）并沿高度方向均匀设置在装样槽（15）内侧，变形测量仪（19）设置在装样槽（15）右侧的土样（24）上部；示踪器（17）包括可上下调整的设有阀门（16）的玻璃导管，该玻璃导管垂直于装样槽（15）底部设置，示踪器（17）嵌入装样槽（15）左侧的土样（24）中并与装样槽（15）固定连接。

本实用新型与现有技术相比其显著优点在于：

第一，本实用新型既可通过改变装样槽内垂直插槽中实体挡板的嵌入深度，模拟实际堤基工程土体垂直防渗结构的嵌入深度对堤基工程土体产生的渗流以及渗透破坏现象；又可通过改变水平插槽中实体挡板的规格，模拟实际堤基工程土体中水平防渗结构的设计长度对堤基工程土体产生的渗流以及渗透破坏现象；也可通过改变装样槽左侧的水头控制装置，模拟堤基工程土体在不同水位下的渗流以及渗透破坏现象；还可通过改变装样槽内的土样，对堤基工程土体的管涌以及流土现象进行研究。

第二，本实用新型通过对数据采集装置收集的数据进行分析，得到相应的渗流场、应力场、变形场和渗流路径等实时数据结果，为实际堤基工程土体的防渗设计与施工提供有效的指导。

第三，本实用新型的数据采集系统分别与电子流量计、液位传感器和变形测量仪连接，通过数据采集系统对各测量仪获取的实时数据进行分析，既保证了试验数据的准确性，又节约了大量的人力成本。

第四，本实用新型不仅为堤基工程土体的防渗设计与施工提供指导，而且为岩土工程与水利工程学科提供了科学的实验设备。

附图说明

    图1是本实用新型提出的一种模拟堤基工程土体防渗的试验装置的结构示意图。

图2是本实用新型的装样槽在装样后模拟垂直防渗的剖面结构示意图。

图3是本实用新型的装样槽在装样后模拟水平防渗的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。