土工合成材料淤堵試驗(yàn)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于施工檢測領(lǐng)域，具體涉及一種土工合成材料淤堵試驗(yàn)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的淤堵試驗(yàn)儀主要由以下幾個部分組成:常壓供水系統(tǒng)、盛樣系統(tǒng)、水頭測量系統(tǒng)等組成。試驗(yàn)時按要求安裝土工布，在蓄水容器上固定盛樣皿，按規(guī)定高度和密度放置土層，由排水孔管進(jìn)水，使水由試樣底部緩慢流入以飽和土樣，直至水位上升到土樣頂面一定高度，將儀器上蓋固定于盛樣皿上，從進(jìn)水管開始注水，并使整個盛樣系統(tǒng)內(nèi)充滿水。調(diào)節(jié)供水系統(tǒng)進(jìn)水面高度，使盛樣皿中某兩處水力梯度達(dá)規(guī)定值，當(dāng)全部測壓管讀數(shù)達(dá)到穩(wěn)定，保持進(jìn)水系統(tǒng)為常水頭，打開出水口閥門，水流通過試樣進(jìn)行滲流。按試驗(yàn)要求測讀測壓管水位和滲水量。該系統(tǒng)無法根據(jù)現(xiàn)場情況，反映不同結(jié)構(gòu)組成、不同荷載等的影響情況；由于盛樣皿尺寸較小導(dǎo)致水流易紊亂造成試驗(yàn)結(jié)果偏差;設(shè)備測讀水頭差部位是固定的，決定其只能測相關(guān)固定區(qū)間的水頭差;土工布上方的多孔板實(shí)際起到了降低土工織物接觸面積的作用，導(dǎo)致淤堵作用面積變小，試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際相差較大；設(shè)備采用全手工操作、人工讀數(shù)，穩(wěn)定性較差、人工勞動量大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種土工布淤堵試驗(yàn)儀，有效反映現(xiàn)場上部設(shè)施壓力對土工布的影響，解決模擬現(xiàn)場結(jié)構(gòu)形式的問題。
[0004]本實(shí)用新型提供了一種土工布淤堵試驗(yàn)儀，包括供水系統(tǒng)、盛樣系統(tǒng)、水頭測量系統(tǒng)，盛樣系統(tǒng)包括管狀盛樣皿、上蓋板、固定托架、蓄水容器，上蓋板設(shè)置于盛樣皿上部并與其封閉連接，盛樣皿底部設(shè)置有第一多孔板，土工布放置在第一多孔板上方且兩者尺寸相同，第一多孔板下方為蓄水容器，蓄水容器底端為排水孔，供水系統(tǒng)分別通過排水孔和進(jìn)水閥門向盛樣皿供水，其特征在于土工布上鋪設(shè)有砂石墊層，砂石墊層上鋪設(shè)有土層，土層上表面鋪設(shè)有第二多孔板，第二多孔板上表面放置有荷載塊。
[0005]所述供水系統(tǒng)包括壓力水栗、可根據(jù)內(nèi)部預(yù)設(shè)值控制其壓力的控制器和用于設(shè)定預(yù)設(shè)值和讀數(shù)的控制面板，壓力水栗通過與其連通的排水孔由土層下方向盛樣皿內(nèi)提供低壓水;壓力水栗通過設(shè)置于上蓋板的進(jìn)水口和與其連通的供水管由盛樣皿內(nèi)提供壓力水；位于荷載塊上方的盛樣皿內(nèi)壁上設(shè)置有第一壓力傳感器，第一壓力傳感器與控制器電連接，控制面板與控制器電連接。
[0006]所述水頭測量系統(tǒng)包括測量軟管，測量軟管的一端端部設(shè)置有第二壓力傳感器且通過用于實(shí)現(xiàn)測量軟管兩端高度位置調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)裝置設(shè)置于盛樣皿的外部，上述測量軟管的另一端端部設(shè)置于土層內(nèi)部。
[0007]所述水頭測量系統(tǒng)還包括多個第三壓力傳感器，所述第三壓力傳感器分布于設(shè)置有土層的盛樣皿內(nèi)壁上。
[0008]本實(shí)用新型還包括帶刻度的玻璃管，所述設(shè)置有第三壓力傳感器的對應(yīng)盛樣皿內(nèi)壁上開始有測壓孔，所述測壓孔與帶刻度的玻璃管相連通。
[0009]所述第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第三壓力傳感器和測壓孔均包裹有用于保證水能進(jìn)入且土無法進(jìn)入的密集鋼絲網(wǎng)。
[0010]所述盛樣器皿內(nèi)徑為300mm、高度為600mm。
[0011 ] 所述土工布邊緣設(shè)置有密封圈。
[0012]所述盛樣皿底端設(shè)置有固定支架，第一多孔板通過固定支架設(shè)置于盛樣皿的底部。
[0013]所述土層表面設(shè)置有用于支撐第二多孔板的支撐柱。
[0014]本實(shí)用新型解決了模擬現(xiàn)場結(jié)構(gòu)形式的問題:通過設(shè)置與現(xiàn)場的類似結(jié)構(gòu)及分層形式以模擬現(xiàn)場結(jié)構(gòu)形式對土工布淤堵性能的影響情況，在土層的底部設(shè)置砂石墊層可測試不同分層材料、不同層厚的綜合影響。本實(shí)用新型能夠反映現(xiàn)場壓力對土工布的影響:通過增加配重的方式，在土層上表面設(shè)置荷載塊，確保單位面積土工織物的荷載與現(xiàn)場一致，確保試驗(yàn)結(jié)果能夠反映現(xiàn)場情況。本實(shí)用新型解決了多孔板降低土工布作用面積變小的問題:直接將現(xiàn)場的砂墊墊層引入，即與實(shí)際情況相符，利用砂石墊層固定土工布，也解決可多孔板減少土工布作用面積減少的問題。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了自動控制功能:通過第一壓力傳感器實(shí)現(xiàn)水面高度的自動測讀并將信息回傳至控制器，通過控制器調(diào)整壓力水栗，實(shí)現(xiàn)水力梯度的準(zhǔn)確控制和自動調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型解決了紊流的影響:本實(shí)用新型加大了盛樣皿的尺寸，水流流經(jīng)土層的距離和面積均增大，確保流經(jīng)土工布時水流的流態(tài)滿足試驗(yàn)要求。本實(shí)用新型可任意測讀各高度的水頭高度:設(shè)計(jì)了可調(diào)整高度的帶第二傳感器的測量軟管，可根據(jù)各次試驗(yàn)的特點(diǎn)，在所需高度部位測量其水頭高度。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0016]其中，1-盛樣皿，2-上蓋板，3-第一多孔板，4-土工布，5-砂石墊層，6_土層，7_第二多孔板，8-荷載塊，9-壓力栗，10-控制面板，11-供水管，12_進(jìn)水口，13_測量軟管，14_第二傳感器，15-夾子，16-支架，17-第一傳感器，18-第三傳感器，19-蓄水容器，20-排水孔，21-儲水箱。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，便于清楚地了解本實(shí)用新型，但它們不對本實(shí)用新型構(gòu)成限定。
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種土工合成材料淤堵試驗(yàn)儀，包括供水系統(tǒng)、盛樣系統(tǒng)、水頭測量系統(tǒng)，盛樣系統(tǒng)包括管狀盛樣皿1、上蓋板2、固定托架、蓄水容器19，上蓋板2設(shè)置于盛樣皿I上部并與其封閉連接，盛樣器皿內(nèi)徑為300mm、高度為600mm。本實(shí)用新型較之現(xiàn)有技術(shù)加大了盛樣皿I的尺寸，水流流經(jīng)土的距離和面積均較大，確保流經(jīng)土工合成材料時水流的流態(tài)滿足試驗(yàn)要求，解決紊流的影響。盛樣皿I底部設(shè)置有第一多孔板3，所述盛樣皿I底端設(shè)置有固定支架，第一多孔板3通過固定支架設(shè)置于盛樣皿I的底部。土工布4放置在第一多孔板3上方且兩者尺寸相同，所述土工布4邊緣設(shè)置有密封圈。第一多孔板3下方為蓄水容器19，蓄水容器19底端為排水孔20，供水系統(tǒng)分別通過排水孔20和進(jìn)水閥門向盛樣皿I供水，土工布4上鋪設(shè)有砂石墊層5，砂石墊層5上鋪設(shè)有土層6，土層6上表面鋪設(shè)有第二多孔板7，所述土層6表面設(shè)置有用于支撐第二多孔板7的支撐柱。第二多孔板7通過支撐柱設(shè)置于土層6的上方。第二多孔板7上表面放置有荷載塊8。砂石墊層5和土層6的依次設(shè)置形成與現(xiàn)場類似的結(jié)構(gòu)及分層形式，可以模擬現(xiàn)場結(jié)構(gòu)形式對土工合成材料淤堵性能的影響情況。同時通過調(diào)整砂石墊層5和土層6的比例和厚度，可測試不同分層材料、不同層厚的綜合影響。本實(shí)用新型在土層6表面設(shè)置荷載塊8，用以增加配重，確保單位面積土工織物的荷載與現(xiàn)場一致，確保試驗(yàn)結(jié)果能夠反映現(xiàn)場情況，有效反映現(xiàn)場壓力對土工布4的影響。同時砂石墊層5壓載于土工布4上，有效實(shí)現(xiàn)土工布4的固定。砂石墊層5取代現(xiàn)有技術(shù)中的多孔板，保證水流與土工合成板的充分接觸，解決了多孔板減少土工合成材料作用面積減少的問題。
[0019]所述供水系統(tǒng)包括壓力水栗9和可根據(jù)內(nèi)部預(yù)設(shè)值控制其壓