[实用新型]一种研究粘性土分散特性的实验系统

说明书

本实用新型公开了一种研究粘性土分散特性的实验系统，包括水箱、支架、渗流室；支架包括底座、板件、第一支撑杆和第二支撑杆；板件上安装有绞盘和定滑轮，绞盘上设置有绞盘绳，绞盘绳穿过定滑轮与水箱连接；水箱下部开设有第一开口、第二开口和第三开口，第一开口内穿设有进水管，第二开口内设置有溢流管，第三开口下部连接输水管，输水管上设置有水泵；渗流室内设置有第一砾石层、第一金属网、试样、第二金属网和第二砾石层，试样中埋设有锥筒，锥筒与输水管连通。该实用新型通过调整水箱高度和位置实现不同冲刷力的水流侵蚀，通过水泵实现流速大小调节，水头控制准确度高，组装方便，使用快捷，可进行不同水力载荷条件下试样内部侵蚀实验。

技术领域

本实用新型属于岩土工程技术领域，具体涉及一种研究粘性土分散特性的实验系统。

背景技术

分散性土是粘土在低含盐量水中细颗粒之间的粘聚力大部分消失或全部消失、星团聚体存在的颗粒体自行分散成原级的粘土颗粒的土。这种土自行分散力强、抗冲蚀能力很低，极易造成堤坝土体管涌、溃坝等，甚至会导致工程、路基等失稳或破坏等现象。分散性粘性土分布广，工程破坏性强，治理难度大，粘土分散性试验在岩土工程中不可缺少。

国内外均有因土的分散性而导致的工程失事事件报道。实际工程中，降雨和地表径流也会对裸露的山坡造成严重侵蚀。由于不均匀沉降和或填土施工方法不当而导致现有裂缝的内部侵蚀，将导致裂缝继续扩大进而破坏，水工土工结构可能因内部侵蚀过程而发生不稳定。

与实验室的时间尺度相比，原地水力荷载可以在很长一段时间内施加在土工结构及基础上，而且可能会随时节发生改变。在洪水、水库快速蓄水或暴雨季节时，应用在土工结构上的上游水头每小时可以增加几厘米，但在正常水流条件下每天仅增加几毫米。相应的水力梯度增量的大小取决于土工结构的设计，也取决于所研究的土工结构中所处的位置。此外，渗流不仅与上述参数有关，还与土的导水性能有关。因此，开发设计一种可优化试验持续时间，并满足不同水力载荷要求的侵蚀试验设备，是了解土样侵蚀特性并据此指导工程运用的主要途径之一。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种研究粘性土分散特性的实验系统，该实用新型通过设置绞盘、定滑轮和绞盘绳和刻度对水箱进行位置调节和高度定位，实现不同冲刷力的水流侵蚀，通过水泵实现流速调节，水头控制准确度高，组装方便，使用快捷，可进行不同水力载荷条件下试样内部侵蚀实验，指导工程运用，减少工程事故的发生几率，为社会安全和减灾提供有益帮助。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种研究粘性土分散特性的实验系统，其特征在于，包括水箱、支架、渗流室和与渗流室连通的渗流水出水管，所述渗流水出水管远离渗流室的一端下方设置有量筒；

所述支架包括底座和设置于底座上方的板件，所述板件与底座平行，所述底座和板件之间设置有支撑杆，所述支撑杆包括互相平行的第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆上设置有刻度；

所述板件上设置有绞盘，所述板件下表面上安装有定滑轮，所述绞盘上设置有绞盘绳，所述绞盘绳远离绞盘的一端穿过定滑轮与所述水箱连接；

所述水箱下部开设有第一开口、第二开口和第三开口，所述第一开口内穿设有用于向水箱内加水的进水管，所述第二开口内设置有溢流管，所述第三开口下部连接有用于向渗流室输送水的输水管，所述输水管上设置有水泵；

所述渗流室内依次设置有第一砾石层、第一金属网、试样、第二金属网和第二砾石层，所述试样中埋设有锥筒，所述锥筒与输水管连通。

上述的一种研究粘性土分散特性的实验系统，其特征在于，所述板件上开设有供绞盘绳穿过的通孔。

上述的一种研究粘性土分散特性的实验系统，其特征在于，所述进水管穿过所述第一开口向水箱内延伸，所述溢流管穿过所述第二开口向水箱内延伸，所述溢流管在水箱内的部分的高度高于进水管在水箱内的部分的高度。