[发明专利]一种基坑突涌演示仪及其突涌研究方法

说明书

本发明公开了一种基坑突涌演示仪及其突涌研究方法，包括底座，底座上固定安装有演示箱，演示箱一侧的底座上设有升降机构，升降机构上固定安装有调压水箱，演示箱的内腔底部活动设有供水管网，供水管网连接调压水箱，演示箱的内壁处活动设有注胶管网，演示箱内设有基坑模型，基坑模型上连接有监测组件。通过在演示箱内放置供水管网，并架设基坑模型，通过升降机构以及调压水箱调节供水管网的压力水压力，从而模拟实际地质中的压力水，实现压力水对基坑模型的影响模拟，从而观测是否会发生基坑突涌。

技术领域

本发明涉及基坑研究技术领域，具体为一种基坑突涌演示仪及其突涌研究方法。

背景技术

基坑突涌：当基坑下有承压水存在，开挖基坑减小了含水层上覆不透水层的厚度，在厚度减小到一定程度时，承压水的的水头压力能顶裂或冲毁基坑底板，造成基坑突涌现象，基坑突涌将会破坏地基强度，并给施工带来很大困难，目前建筑设计中，实际施工前会进行图纸设计以及地质探测，探测会得到施工地点底部的压力水的压力，虽然图纸会根据探测数据进行设计，但是，设计数据仍为理论数据，无法保证施工中完全依照设计情况，目前缺乏一种根据设计和探测地质特征来模拟基坑突涌的实际出现情况的装置，针对上述问题，发明人提出一种基坑突涌演示仪及其突涌研究方法用于解决上述问题。

发明内容

为了解决目前建筑设计中，实际施工前会进行图纸设计以及地质探测，探测会得到施工地点底部的压力水的压力，虽然图纸会根据探测数据进行设计，但是，设计数据仍为理论数据，无法保证施工中完全依照设计情况，目前缺乏一种根据设计和探测地质特征来模拟基坑突涌的实际出现情况的装置的问题；本发明的目的在于提供一种基坑突涌演示仪及其突涌研究方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种基坑突涌演示仪，包括底座，所述底座上固定安装有演示箱，所述演示箱一侧的底座上设有升降机构，所述升降机构上固定安装有调压水箱，所述演示箱的内腔底部活动设有供水管网，所述供水管网连接调压水箱，所述演示箱的内壁处活动设有注胶管网，所述演示箱内设有基坑模型，所述基坑模型上连接有监测组件。

优选的一种实施案例，所述基坑模型包括渗透层，所述渗透层填充在演示箱的内腔底部，且渗透层包裹供水管网，所述渗透层顶部的演示箱内填充有泥土层，所述泥土层四周的演示箱内填充有土坡层，所述土坡层和泥土层围成深基坑，所述深基坑的四周插设有钢板桩，所述钢板桩贴合土坡层，所述深基坑中的泥土层上插设有多个建筑基桩。

优选的一种实施案例，所述渗透层为砂砾层，所述深基坑、钢板桩和建筑基桩均为根据实际基坑施工方案按比例缩放制成，所述演示箱的内壁设有硅油离型纸层。

优选的一种实施案例，所述监测组件包括压力探测器和角度探测器，所述建筑基桩伸入泥土层和渗透层的一端外壁固定设有压力探测器，所述建筑基桩的顶部外壁固定设有角度探测器，所述演示箱的外壁固定设有显示器，且压力探测器和角度探测器均通过导线电连接显示器。

优选的一种实施案例，所述注胶管网紧密贴合演示箱的内壁，且注胶管网靠近基坑模型外壁处开有多个通孔，所述注胶管网的顶部固定连接注胶管。

优选的一种实施案例，所述供水管网为网状结构管道，所述供水管网上开有多个出水孔，且出水孔内固定安装有过滤网，所述过滤网为两层不锈钢网夹持一个海绵垫形成，所述供水管网的底部固定安装多个支撑腿，且支撑腿紧密支撑在演示箱的内腔底部，所述演示箱的侧壁固定套接有固定管，所述供水管网的一端固定连接连接管，所述连接管的一端贴合固定管，且连接管和固定管间通过螺纹结构安装有螺纹接头，所述固定管靠近演示箱外壁的一端通过软管连接调压水箱，所述固定管靠近软管的一端安装有压力表和阀门。