[发明专利]一种模拟水库大坝防渗帷幕的试验方法及模型

说明书

本发明公开了一种模拟水库大坝防渗帷幕的试验方法及模型，本发明在对模拟水库大坝防渗帷幕进行水流渗透模拟试验时，先采用橡胶或金属材料制成一个箱体，并在箱体内垂直立两根花管，该花管是管壁上均布有许多小孔的钢管；然后在两根花管之间布置一根高压水管，高压水管端头设有塑料堵头，再用碎石填满箱体，最后通过花管向碎石的间隙注水泥浆，这样即可在碎石的间隙中模拟形成防渗帷幕；在箱体中的水泥浆液未凝结时，用细长的钢筋伸向高压水管中，将高压水管端头的塑料堵头捅破，形成一个后扎孔；等所浇筑的常态混凝土的水泥浆凝结后，将高压水管连接高压水泵，观察水压表上的数据来调节所需要的水压，从而得出防渗帷幕中帷幕中水流的渗透值。

技术领域

本发明涉及一种模拟水库大坝防渗帷幕的试验方法及模型，属于防渗帷幕的模拟试验技术领域。

背景技术

我国大多大中型水电站和水库已经运行超过二十年，近年来还有更多的项目陆续投产和竣工。防渗帷幕是水库大坝防渗堵漏的关键组成元素，防渗帷幕长期处于高压渗透水流的作用下，水文地球化学环境复杂，防渗帷幕将持续遭受侵蚀而老化衰减。对非岩溶地区，大坝渗漏以裂隙性渗漏为主；对岩溶地区，渗流场更为复杂，兼具岩溶管道和裂隙性渗漏特点。

帷幕灌浆其实质是水泥浆液在高压作用下充填岩溶管道或者裂隙的过程。实际的地质体规模巨大，物质组成和结构异常复杂。由于实际的地质体规模巨大，目前只有理论分析和实际应用，还没有有关防渗帷幕的形成和变化过程模拟数据，影响对防渗帷幕的本质分析依据。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种模拟水库大坝防渗帷幕的试验方法及模型，以在实验室模拟水库大坝防渗帷幕的形成和变化提供接近现实的数据依据，从而克服现有技术的不足。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明的一种模拟水库大坝防渗帷幕的试验方法为，该方法是在对模拟水库大坝防渗帷幕进行水流渗透模拟试验时，先采用橡胶或金属材料制成一个箱体，并在箱体内垂直立两根花管，该花管是管壁上均布有许多小孔的钢管；然后在两根花管之间布置一根高压水管，高压水管端头设有塑料堵头，再用碎石填满箱体，最后通过花管向碎石的间隙注水泥浆，这样即可在碎石的间隙中模拟形成防渗帷幕；在箱体中的水泥浆液未凝结时，用细长的钢筋伸向高压水管中，将高压水管端头的塑料堵头捅破，形成一个后扎孔，使水能够从后扎孔进入防渗帷幕；等所浇筑的常态混凝土的水泥浆凝结后，将高压水管连接高压水泵，观察水压表上的数据来调节所需要的水压，从而得出防渗帷幕中帷幕中水流的渗透值。

根据上述方法构建的本发明的一种模拟水库大坝防渗帷幕的试验模型为，该试验模型包括箱体，箱体内设有两根花管，两根花管之间设有高压水管，花管和高压水管与箱体之间的空隙内填充有碎石；高压水管上设有水压表。

前述试验模型中，所述高压水管一端设有塑料堵头，高压水管设有塑料堵头的一端位于箱体中央，塑料堵头上设有后扎孔。

前述试验模型中，所述花管是管壁上均布有许多小孔的钢管。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明可在实验室内模拟出可以实际操作的水库大坝的防渗帷幕地质体模型。通过试验可以得出帷幕的渗流量与渗透压力变化特征及其与帷幕的损伤关系，也可以通过试验模型中渗出的水流，分析水质，得出防渗帷幕体中SO42-、HCO3-、Ca2+、Mg2+等离子的含量以及pH值、电导率、温度场等数据，为防渗帷幕的形成和变化提供接近现实的数据依据。为在实验室模拟水库大坝防渗帷幕的形成和变化提供接近现实的数据依据。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

附图中的标记：1-碎石；2-花管；3-高压水管；4-水压表；5-塑料堵头；6-箱体；7-后扎孔；8-小孔。

具体实施方式