[发明专利]降雨-反渗作用下膨胀土边坡包边层检测装置及检测方法

说明书

本发明提供了一种降雨‑反渗协同作用下膨胀土边坡包边层性能检测装置及检测方法，属于岩土工程技术领域。可用于不同坡比膨胀土边坡包边层检测，不同降雨条件、不同地下水反渗条件以及降雨及反渗协同作用下膨胀土边坡包边层检测，地下突水状态下膨胀土边坡包边层检测，对膨胀土边坡包边层的位移实时检测和含水率检测，实现对膨胀土边坡的灾害预警和耐久性评价。该试验装置及方法的发明对于包边法技术范围的拓展及应用具有重要的工程实际意义和理论研究价值。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，具体地，涉及一种降雨-反渗作用下膨胀土边坡包边层检测装置及检测方法。

背景技术

膨胀土边坡在我国分布广泛，膨胀土边坡由于膨胀土的特性而异于其它边坡，其滑坡灾害有浅成性、牵引性、平缓性、长期性及季节性的特点，这也使得膨胀土边坡更难以治理。治理膨胀土边坡有很多种方法，比如换填法、土工膜加固法、加紧锚固法等，新型的包边处理法是借助浅层膨胀土的化学改性，对下覆土体进行封闭包盖，以阻止水分的入渗，对膨胀土边坡的处治有较好的效果，但是对于降雨及地下水反渗作用下膨胀土边坡包边层的性能检测，目前尚未有系统的检测手段，也不能够对包边层进行很好的实时监测。

因此，为解决上述问题，从边坡水分的运移着手，研制了一种降雨-反渗协同作用下膨胀土边坡包边层性能检测装置。该装置的发明对于膨胀土边坡包边层的性能检测及实时监测具有重要的工程实际意义，且对其他类型边坡的实时监测理论也具有很好的研究价值。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题而发明了一种降雨-反渗作用下膨胀土边坡包边层检测装置及检测方法。

本发明的目的是这样实现的，本发明提供了一种降雨-反渗作用下膨胀土边坡包边层检测装置，包括一个模拟边坡试样箱，一个模拟降雨装置、一个模拟反渗装置、传感器组和装在模拟边坡试样箱中的模拟边坡试样；

所述模拟边坡试样从高向低由路基段、边坡段和坡脚段组成，其中，坡脚段均为膨胀土层，路基段从上至下由包边层、膨胀土层组成，边坡段以坡面为基准，由植被层、包边层、膨胀土层组成；所述传感器组包括多个位移传感器和多个含水率传感器，多个位移传感器和多个含水率传感器均匀布设在包边层与膨胀土层的接触面上；

所述模拟降雨装置包括一个封闭的水箱A，水箱A的上部与一个供水软管A相通，供水软管A上装有测速管A和止水夹A；在水箱A的底部均匀布设有多个通孔，且在每个通孔中嵌装有一个短管A，该短管A在模拟降雨时形成降雨水柱；

所述模拟反渗装置包括一个封闭的水箱B，水箱B的下部与一个供水软管B相通，供水软管B上装有测速管B和止水夹B；

所述模拟边坡试样箱为无盖的矩形空心箱体，四个侧板构成的形状与模拟边坡试样外部形状相同，模拟边坡试验箱的底板即水箱B的顶板，即模拟边坡试样箱与水箱B制作为一体；在模拟边坡试样箱的底板上均匀布设有多个通孔，且在每个通孔中嵌装有短管B，该短管B的一部分插入模拟边坡试样箱内、一部分位于水箱B内，且在模拟反渗时形成反渗水柱；

所述模拟降雨装置安装在模拟边坡试样箱的上部，其位置保证所有短管A形成的降雨水柱落在模拟边坡试样箱中的模拟边坡试样上。

优选地，记所述边坡段的长度为H2、坡脚段的长度为H₁，H₁≥1/3H₂。

优选地，所述的短管A和短管B均为系列产品，即短管A、短管B的内径均为多种尺寸。

优选地，所述包边层的铺设材料为改性膨胀土，所述改性膨胀土为用改性剂进行修复过的膨胀土。

优选地，所述位移传感器与含水率传感器通过导线与控制台相连。