[实用新型]模拟围岩水压作用下混凝土渗流溶蚀的试验装置

说明书

一种模拟围岩水压作用下混凝土渗流溶蚀的试验装置,供水箱通过小径输水管与变频加压泵的入水管相连通，变频加压泵的出水管通过变径转换接头与大径输水管相连通，大径输水管通过三通阀与至少1组上水管相连通，上水管通过三通阀与U形供水管相连通，上水管两侧对称设置有支架，支架上设置有至少1组汇流装置，汇流装置上表面放置有混凝土渗流箱，混凝土渗流箱上部设置密封盖，U形供水管的两端与密封盖相连通，汇流装置与引流管相连通，引流管与水平放置的排水管相连通，排水管与集水箱相连通；本实用新型装置简单、组装方便，可同时进行多组不同混凝土类型与配合比下的混凝土渗流溶蚀规律的模型试验研究，可有效提高试验效率。

技术领域

本实用新型属于隧道工程技术领域，具体涉及到一种围岩水压作用下隧道混凝土渗流溶蚀的模型试验装置。

背景技术

对于山岭隧道来说，在富水高压地质段落中衬砌混凝土经常容易出现渗漏水的情况，高围压地下水透过隧道衬砌混凝土将混凝土中游离的钙物质溶解带出，一方面直接会对混凝土造成渗流溶蚀破坏，影响到隧道衬砌结构的安全，另一方面溶出的钙极易在隧道排水管中结晶沉积下来，逐渐造成排水系统的堵塞失效。同时该病害不可逆，随着混凝土渗流溶蚀的持续进行，隧道衬砌结构的强度会持续降低，同时隧道排水系统结晶堵塞的风险会越来越大。近年来，在隧道工程中，混凝土渗流溶蚀问题继而引发的隧道排水管结晶堵塞病害已越来越常见，然而对于该问题目前却还未有清晰的认识和有效的解决办法。

因此，开发研制一套可模拟围岩水压作用下混凝土渗流溶蚀的试验装置，从而对混凝土的渗流溶蚀规律进行进一步深入探究，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足,提供一种装置简单、组装方便、可同时进行多组不同混凝土类型与配合比下的混凝土渗流溶蚀规律的模型试验研究、可有效提高试验效率的围岩水压作用下隧道混凝土渗流溶蚀的模型试验装置。

解决上述技术问题采用的技术方案是：供水箱通过小径输水管与变频加压泵的入水管相连通，变频加压泵的出水管通过变径转换接头与大径输水管相连通，大径输水管通过三通阀与至少1组上水管相连通，上水管通过三通阀与U形供水管相连通，上水管两侧对称设置有支架，支架上设置有至少1组汇流装置，汇流装置上表面放置有混凝土渗流箱，混凝土渗流箱上部设置密封盖，U形供水管的两端与密封盖相连通，汇流装置与引流管相连通，引流管与水平放置的排水管相连通，排水管与集水箱相连通。

本实用新型的密封盖为：密封盖本体上部为中空半圆形结构、下部为中空矩形结构，半圆形结构顶部设置有与U形供水管相连接的进水管，矩形结构的上侧壁上设置有排气管，排气管上设置有控制阀。

本实用新型的混凝土渗流箱为：渗流箱本体为中空矩形结构，渗流箱本体的顶部设置有密封凹槽，密封盖本体下部的矩形结构嵌入密封凹槽内，渗流箱本体的底部中心位置加工有若干圈渗流孔。

本实用新型的汇流装置为：中空矩形汇流箱体底部中心位置设置有汇流漏斗，汇流漏斗的底部与引流管相连接，渗流箱放置于汇流箱体内，汇流漏斗口径与渗流孔的径向设置范围相适应。

本实用新型的支架为可伸缩支架。

本实用新型的集水箱内部独立隔断有四个集水室，分别与四处排水管的出水口相连通。

本实用新型相比于现有技术具有以下优点：

1、本实用新型利用变频加压泵可提供连续、恒定的水压，从而真实模拟出隧道围岩水压力的作用，在恒定水压的作用下，实现水对混凝土渗流溶蚀过程的模拟。

2、本实用新型的密封盖与混凝土渗流箱采用嵌套式设计，便于利用密封胶对装置进行密封，同时有利于试验完成后装置的拆卸，实现试验模型的可重复利用。

3、本实用新型除了可实现对混凝土渗透溶蚀过程的模拟，本装置还能模拟混凝土渗流溶液在隧道排水管上析出结晶、形成沉淀的过程，从而探究隧道排水管结晶堵塞规律。