[发明专利]一种研究排渗管排渗效果的方法及渗透装置

权利要求书

1.一种研究排渗管排渗效果的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将过滤材料置于嵌套的内层排渗管、外层排渗管之间，形成排渗管组件后，插入带排渗介质的渗透装置中；

S2、测量过滤材料、内层排渗管、外层排渗管、排渗管组件、排渗介质的基本参数；

S3、通过径向渗流实验，测量排渗管组件使用前的综合渗透系数；

S4、通过对比试验，测量排渗量、渗透装置中的水压分别随时间的变化；

S5、试验后，测量排渗介质、排渗管组件、过滤材料的试验参数；

S6、通过径向渗流实验，测量排渗管组件使用后的综合渗透系数；

S7、观测排渗管组件的外表面，定性描述淤堵形态和淤堵位置分布；

S8、结合上述基本参数、试验参数、综合渗透系数及排渗量、渗透装置中的水压分别随时间的变化，进行数据分析。

2.根据权利要求1所述的一种研究排渗管排渗效果的方法，其特征在于,所述步骤S1中的基本参数，包括：

A1、过滤材料的渗透系数K1，质量M1、厚度D0、及长、宽；

A2、外层排渗管的内径R1_wps、外径R2_wps、开孔段长度L1、开孔大小R3_wps以及开孔率n_wps；

A3、内层排渗管的内径R1_nps、外管外径R2_nps、开孔大小R3_nps以及开孔率n_nps。

A4、排渗管组件的质量M1_zh；

A5、排渗介质的比重Gs、颗粒级配。

3.根据权利要求1所述的一种研究排渗管排渗效果的方法，其特征在于,所述步骤S3中的使用前的综合渗透系数K1_zh包括内水头H1_zh，外水头H2_zh，流量Q_zh，水的温度T_zh。

4.根据权利要求1所述的一种研究排渗管排渗效果的方法，其特征在于,所述步骤S5中试验参数包括：

B1、排渗介质的原位干密度ρd，及对应干密度下的渗透系数K_st，

B2、水的温度T_st；

B3、排渗管组件使用后的质量；

B4、过滤材料烘干后的质量。

5.根据权利要求1所述的一种研究排渗管排渗效果的方法，其特征在于,所述过滤材料包括土工布、过滤海绵；

若为土工布，则使用参数还包括其包裹的层数N_gl，

若为过滤海绵，则使用参数还包括其内径R1_gl和外径R2_gl。

6.根据权利要求1所述的一种研究排渗管排渗效果的方法，其特征在于,所述步骤S8中的数据分析，包括

C1、海绵的压缩量：D_sy＝R2_gl-R1_wps (1)

C2、排渗管使用前的综合渗透系数：

式中，R为排渗管组件的外径，r为排渗管的内径，

若过滤材料为土工布，则：

R＝R2_wps+D0×N_gl，r＝R1_wps，

若过滤材料为过滤海绵，则：

R＝R2_wps，r＝R1_nps；

C3、排渗介质填筑的孔隙比：

7.一种研究排渗管排渗效果的渗透装置，其特征在于，适用于权利要求1-6任一所述的一种研究排渗管排渗效果的方法，包括设有顶板的箱体，隔板将箱体内腔分隔为左模型槽、右模型槽；

所述箱体的两端、隔板设有匹配排渗管的通孔；

所述顶板设有分别通左模型槽、右模型槽的进水管；

所述顶板、箱体的两端及两侧分别设有通左模型槽、右模型槽的检测管。

8.根据权利要求7所述的一种研究排渗管排渗效果的渗透装置，其特征在于，所述左模型槽和/或右模型槽内置排渗介质，隔板设有密封螺栓板。

9.根据权利要求7所述的一种研究排渗管排渗效果的渗透装置，其特征在于，所述箱体的两端设有连接板，其设有匹配排渗管的圆孔。

10.根据权利要求7所述的一种研究排渗管排渗效果的渗透装置，其特征在于，所述检测管接压力表、渗压计或匹配的密封螺栓；进水管通过水泵接水箱。