[发明专利]一种植生混凝土打孔及护坡渗透系数测定一体化装置

权利要求书

1.一种植生混凝土打孔及护坡渗透系数测定一体化装置，其特征在于，包括：

护坡结构模拟容器，用于放置植生混凝土和护坡结构层材料；

注水系统，用于对护坡结构模拟容器内进行注入水分；

抽真空系统，用于对护坡结构模拟容器内进行抽真空处理；

打孔系统用于对坡结构模拟容器内的植生混凝土进行打孔；

溢流系统，用于护坡结构模拟容器的水力梯度；

渗透计量系统，用于对护坡结构模拟容器的渗透水分进行计量。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述打孔系统包括振动器(6)、打孔底盘(7)、打孔模棒(8)、加载压杆(22)、加载电机(23)；

所述打孔底盘(7)设置在护坡结构模拟容器内，所述打孔底盘(7)下方固定有多个打孔模棒(8)，所述振动器(6)固定打孔底盘(7)上，在用于使打孔底盘(7)发生振动；所述加载压杆(22)与打孔底盘(7)相连，由加载电机(23)驱动，用于为打孔底盘(7)提供可控的荷载。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述注水系统包括储水罐(1)、供水阀门(4)、供水管(5)；所述储水罐(1)通过供水管(5)对护坡结构模拟容器内进行注入水分，供水管(5)上设有供水阀门(4)。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述溢流系统包括溢流阀门(10)、橡胶软管(11)、升降夹具(12)；

所述护坡结构模拟容器上设有橡胶软管(11)，所述升降夹具(12)橡胶软管(11)出口端相连，与用于调节橡胶软管(11)出水口的高度。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述橡胶软管(11)上设有溢流阀门(10)。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述渗透计量系统包括抽气管(9)、真空泵(24)；所述真空泵(24)通过抽气管(9)对护坡结构模拟容器内进行抽真空处理。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述护坡结构模拟容器包括植生混凝土容器(14)和可拆卸单元容器(17)；

所述可拆卸单元容器(17)设置在植生混凝土容器(14)下端。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述植生混凝土容器(14)和可拆卸单元容器(17)之间由透水石(15)分隔，并通过法兰扣(16)固定。

9.根据权利要求1-8任一项所述的装置，用于渗透系数的测定，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，选用两个可拆卸单元容器，在其中加入两种结构层材料，分别为水稳碎石和土壤，用透水石分隔，然后将搅拌和易均匀的植生混凝土倒入植生混凝土容器中；

第二步，使打孔模棒完全打入混凝土中的深度为植生混凝土高度的65％～75％；

第三步，开始加载过程，在加载压杆达到设定位移后，振动器继续工作到设定时间，随后关闭；

第四步，维持加载压杆的位置不变，养护混凝土后，将加载压杆升高至初始位置，继续养护混凝土；

第五步，向容器中加入水分至水面没过植生混凝土表面，然后打开真空泵加速试样的水饱和，在水面中不再有气泡产生后，关闭真空泵，打开供水阀门和溢流阀门，依据所需要的水力梯度调节升降夹具的高度；

第六步，在导水管19中开始有水流出时试验开始，每隔固定时间，读取量筒中水的体积，计算渗透系数K：

式中：K为护坡整体的渗透系数；Q为时间t秒内量筒内水的体积；L为容器内各结构层的合计厚度；A为试样柱的过水断面面积；Δh为升降夹具和集水阀门之间的相对高度；t为时间。