[发明专利]一种土工膜褶皱试验模型盒装置

说明书

本发明涉及岩土工程技术领域，尤其涉及一种土工膜褶皱试验模型盒装置，包括模型盒，所述模型盒包括底板、灌浆孔、通浆孔、透浆板、土工膜压条以及模型盒盒体；所述底板呈方形结构，其上表面上均匀分布透浆凹槽；所述灌浆孔设置于所述底板侧壁中部贯穿所述底板的两侧壁，所述灌浆孔的一端与空压机的输出端相连，另一端设有堵头；所述通浆孔设置于所述底板的上表面中心，且所述通浆孔与所述灌浆孔连通；所述透浆板设置于所述底板上方，所述透浆板上均匀分布有透水孔。本发明实现了室内小型模型试验中对土工膜褶皱的量化问题，可以容易地对土工膜褶皱试验所需的温度和压力条件进行调节，装置操作简单方便，造价经济。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，尤其涉及一种土工膜褶皱试验模型盒装置。

背景技术

以土工膜为代表的土工合成材料常常作为防渗衬里结构应用于水利工程、矿业工程(尾矿库)和环境工程(填埋场)中，土工膜在工程应用中的温度影响越来越引起研究人员的重视。

已铺设好或铺设中的土工膜等材料可能会由于各种原因长期暴露于太阳直接照射之下，气温的改变以及日照强度使得土工膜的表面温度出现周期性的改变；温度的升高使得土工膜发生明显的膨胀变形并在一定区域内形成明显的褶皱；褶皱形成后使得土工膜与相邻材料的接触情况劣化，有可能大幅削弱其防渗屏障能力，因此非常有必要深入研究土工膜在温度升高和法向压力共同作用下褶皱形成机理。

位于填埋场现场的裸露土工膜褶皱情况可采用低空航拍和数字图像处理技术进行分析，然而现场土工膜覆土后的褶皱形态和室内小型模型试验中对土工膜褶皱量化存在一定的难度；土工膜褶皱对温度比较敏感，试验过程中尽早将形成的褶皱形态固定有利于科学分析土工膜褶皱形成机理。

高密度聚乙烯(HDPE)土工膜具有一定的刚度，形成的褶皱具有较小的抗外力能力，液体容易从下部灌注充满褶皱空隙；石膏浆作为一种常用建筑材料，其流动性好容易孔洞或管道灌注，石膏浆固化后不再产生明显的体积变化，可用于膜材料结构形态的复制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种土工膜褶皱试验模型盒装置，能将不同温度和压力条件下的土工膜褶皱形态固定并复制下来，便于分析土工膜褶皱的形成机理及物理特性。

为了实现本发明的目的,本发明采用的技术方案为：

本发明公开了一种土工膜褶皱试验模型盒装置，包括模型盒，所述模型盒包括底板、灌浆孔、通浆孔、透浆板、土工膜压条以及模型盒盒体；

所述底板呈方形结构，其上表面上均匀分布透浆凹槽；

所述灌浆孔设置于所述底板侧壁中部贯穿所述底板的两侧壁，所述灌浆孔的一端与空压机的输出端相连，另一端设有堵头；

所述通浆孔设置于所述底板的上表面中心，且所述通浆孔与所述灌浆孔连通；

所述透浆板设置于所述底板上方，所述透浆板上均匀分布有透水孔；

所述土工膜压条用于固定放置于所述透浆板上方的土工膜两侧；

所述模型盒盒体呈方框形结构，其底部与所述底板相连。

所述透浆凹槽由若干截面呈方框形的方框形凹槽构成，若干所述方框形凹槽由内向外其宽度逐渐增大，所述方框形凹槽的两侧壁上设有连接通道，相邻所述方框形凹槽通过所述连接通道连通。

所述通浆孔设置于所述方框形凹槽的中部，其顶部与所述方框形凹槽的底部齐平，其底部与所述灌浆孔连通。

所述透浆板的截面形状与所述透浆凹槽的外部形状相匹配。

所述模型盒盒体的内部截面形状与所述透浆凹槽的外部形状相匹配；所述模型盒盒体的外壁底部与顶部设有呈方框形的安装板，所述安装板上设有若干用于与所述底板相连的安装孔。