[发明专利]一种水平排水性能测试装置

说明书

本发明属于排水性能测试装置技术领域，具体涉及一种水平排水性能测试装置，在不同倾角和不同水头高度条件下测试土工合成材料的抗淤堵排水能力，主体结构包括供水箱、搅拌机、输水管、排水箱、污水泵、高泄水孔、低泄水孔、排水管、集水箱和土工合成材料，基于隧道工程中地下水常夹杂有围岩细颗粒及泥沙，在雨季旱季水量大小不一，且土工合成材料的铺设角度从0°到90°不等的情况，模拟隧道工程的实际工作环境，能够在不同排水情况下进行水平排水性能测试，得出不同条件下土工合成材料抗淤堵排水能力；其结构简单，环保节能，易于实现，制作和使用成本低，试验结果准确可靠，很有应用前景。

技术领域：

本发明属于排水性能测试装置技术领域，具体涉及一种水平排水性能测试装置，在不同倾角和不同水头高度条件下测试土工合成材料的抗淤堵排水能力。

背景技术：

土工合成材料是以人工合成的聚合物为原料，制成各种类型的产品，包括非织造无纺布、土工格栅、土工膜、复合排水网、土工网垫等。土工合成材料具有优秀的过滤、排水、隔离等作用，且重量轻、抗拉强度高、渗透性好、耐腐蚀，被广泛应用到水利、交通、建筑工程等建设中。

目前，隧道渗漏水病害频发，隧道防排水体系设计存在的缺陷是重要影响因素，现有的防排水系统较为完善，但受限于施工质量，防水板很难做到密不透水。一旦防水板开裂，防水板与二衬之间没有排水通道，地下水会在防水板与二衬间渗流、淤积，最终从衬砌薄弱处渗出，产生渗漏水。

土工合成排水材料在使用过程中，内部孔隙或表面会截留并不断积累渗流运动下地下水中夹杂的围岩颗粒、泥沙颗粒等，使得渗透性能降低，所以，土工合成排水材料需要具备良好的抗淤堵能力，在淤堵情况下的导水性能也成为了设计应用的一项重要参数。在现有技术中，仅有用于土工合成材料在垂直方向上淤堵试验仪，《公路工程土工合成材料试验规程JTGE50-2006》和《土工合成材料测试规程SL235-2012》也仅给出了土工合成材料在垂直方向上排水的淤堵试验，并且淤堵试验尚未有明确判断淤堵程度的指标值。

而中国专利201910081800.3公开的一种排水土工格栅排水性能试验装置和测试方法，试验装置由试验箱、竖向荷载加载系统和测试系统组成；试验箱由不锈钢框架、面板、侧板、底板和顶盖组成；竖向荷载加载系统由刚性加载板、橡胶气囊袋、导气管、气压泵和自动气压调节阀组成；测试系统由微型孔隙水压力传感器、数据采集仪和导线组成；其只是能够测量各级固结压力下排水土工格栅周围土体的孔隙水压力的变化，获得相应的设计参数，为排水土工格栅的应用设计提供依据；中国专利201920095288.3公开的一种新型模块蓄排水性能测试装置包括测试组件和模拟降雨组件；测试组件包括测试模块，测试模块包括从上至下依次排布的土壤层、第一土工布、陶粒层、第二土工布、蓄排水板；测试组件还包括围设形成一测试槽的四个模块侧板和一模块底板，测试模块位于测试槽的槽内；环绕测试槽的外侧壁设置有至少一个与模块底板平行的排水槽，各排水槽均连通测试槽，各排水槽的底面分别设置有一连通排水槽的排水管，各排水管分别连接有一带刻度容器；模拟降雨组件包括水箱、水泵、喷头、喷水阀门、流量计等；其通过测试组件和模拟降雨组件的设计，简单地模拟测试屋面的蓄排水性能；均未给出沿土工合成材料水平方向排水的淤堵的排水能力测试装置或设备，因此，设计研发一种土工合成材料沿水平方向，在淤堵情况下的排水能力测试装置，以单位时间排水量、渗透系数和导排效益比作为指标，为评判土工合成材料在抗淤堵条件下的排水能力提供参考。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种水平排水性能测试装置，有效得出土工合成材料在淤堵情况下的水平排水性能。