一种用于坝体排水孔过滤体的颗粒物截留性能检测系统，其特征在于：该检测系统包括：进水配水箱(1)；清水进水泵(2)；搅拌机(3)；颗粒物悬浮液投加计量泵(4)；提升泵(5)；进水阀门(6)；进水压力表(7)；流量计(8)；过滤体密封卡件；过滤体测试装置(10)；过滤体(11)；出水压力表(12)；出水阀门(13)；在线颗粒计数仪(14)；在线浊度仪(15)和出水储水箱(16)；本实用新型专利技术利用在线颗粒计数仪和在线浊度仪实现对坝体排水孔中过滤体对颗粒物的截留性能进行检测，可以评价和确定过滤体的颗粒截留性能参数；可以检测过滤体的破损状况，对颗粒物泄漏程度和过滤体破损程度进行预警和监控，以便及时维护和更换过滤体。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及水中颗粒物检测技术及其在水电工程建设的安全防护领域的应用，特别涉及一种用于坝区基础排水孔中颗粒物泄漏的安全检测方法。
技术介绍
水电工程建设是我国能源利用的重要方式。通过建设大坝拦截河流，拦河大坝是极其复杂的工程。在坝区会遇到各种复杂的地质构造，安全防护技术和维护管理措施要求很高。由于电站坝基中存在挤压带、挠曲核部破碎带和破碎夹层等，其透水性较好，形成了坝基的渗漏带，是坝体产生渗透变形的关键因素。电站坝体基础处理通常采用封闭式帷幕加排水来降低坝基渗透场压力。在坝体内的廊道中布置减压排水孔，使得坝基中的积水排出，以降低坝基渗透场压力。为了防止挤压破碎带中的颗粒物随排水大量流失，需要在排水孔中安装过滤体装置，以阻止大粒径颗粒物的流失，避免对坝基结构造成潜在的威胁。排水孔过滤体一般由外包土工布、泡沫软塑料、PPR花管及尼龙筛网组成，主要功能是截留地层中粒径较大的颗粒物。过滤体对颗粒物的截留性会直接影响着排水孔的排水量，滤布和泡沫软塑料的特性也会对颗粒物截留效能以及排水量和过滤阻力产生重要影响。因此，必须对过滤体的过滤性能和颗粒物截留效能进行检测和标定，以便在工程设计和实际应用中有可靠的依据和运行参数。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于坝体排水孔过滤体的颗粒物截留性能检测方法。为实现上述目的，本技术涉及的试验系统包括：一种用于坝体排水孔过滤体的颗粒物截留性能检测系统，其特征在于：该检测系统包括：进水配水箱1；清水进水泵2；搅拌机3；颗粒物悬浮液投加计量泵4；提升泵5；进水阀门6；进水压力表7；流量计8；过滤体密封卡件；过滤体测试装置10；过滤体11；出水压力表12；出水阀门13；在线颗粒计数仪14；在线浊度仪15和出水储水箱16；进水配水箱1连接清水进水泵2和颗粒物悬浮液投加计量泵4，设有搅拌机3；进水配水箱1通过管路连接到过滤体11，管路上设有提升泵5、进水阀门6、进水压力表7、和流量计8；过滤体测试装置10内设有过滤体11；过滤体11上端头和下端头分别设有过滤体密封卡件；过滤体测试装置10通过管路连接出水储水箱16，管路上设有出水压力表12、出水阀门13、在线颗粒计数仪14和在线浊度仪15和出水储水箱16；一个过滤体密封卡件卡紧和密封过滤体下端头，使得过滤体的下端头完全密封；另一个过滤体密封卡件密封和隔离过滤体的上端头，使得过滤体内部的滤后水只能从过滤体的上端头流出。应用所述系统的方法，其特征在于：依据排水孔处的地质岩层的组成配置颗粒物浓液，所述颗粒物浓液浓度0.1～100NTU，颗粒粒径在0.1～1000μm；将颗粒物浓液和清水按体积比1:500～1:400加至进水配水箱1中并使用搅拌机3进行充分混合以配制该排水孔处的进水；过滤体测试装置的过滤压差为排水孔的涌水压力，且在测试过程中该过滤压差值应等于进水压力表7的压力值减去出水压力表8的压力值的差值；进水由提升泵5加压和输送，流经进水阀门6、进水压力表7和流量计8后输送到过滤体测试装置10中，在压力作用下，进水从过滤体外侧穿透过滤体11的过滤材料进入到过滤体内侧，再经过过滤体的上端头流出，经过出水压力表12、出水阀门13后进入在线颗粒计数仪14和在线浊度仪15，以此在线检测过滤体对水中颗粒物的截留性能，并当检测到粒径大于350μm的颗粒时及时预警并防止长期泄漏。进一步，过滤体11的过滤流量通过进水提升泵4、以及进水阀门5和出水阀门12进行调节和控制。进一步，在线颗粒计数仪的颗粒粒径检测范围为2～750μm，在线浊度仪的浊度检测范围为0.1～100NTU。本技术具有如下有益效果：1、利用在线颗粒计数仪和在线浊度仪可实现对坝体排水孔中过滤体对颗粒物的截留性能进行检测，可以评价和确定过滤体的颗粒截留性能参数。2、可以检测过滤体的破损状况，对颗粒物泄漏程度和过滤体破损程度进行预警和监控，以便及时维护和更换过滤体。3、可利用提升泵、进水阀门和出水阀门的协同控制，检测过滤体的过滤阻力，研究和确定不同水压对过滤体的颗粒物截留性能的影响。4、可依据排水孔的地质条件有针对性地配制不同颗粒特性的水质，进行过滤体截留性能的模拟研究，对坝体排水孔中过滤体的颗粒物截留工况进行预测和评估。附图说明图1为本技术的一种用于坝体排水孔过滤体的颗粒物截留性能检测方法的示意图。1、进水储水箱；2、清水进水泵；3、搅拌机；4、颗粒物悬浮液投加计量泵；5、提升泵；6、进水阀门；7、进水压力表；8、流量计；9、过滤体密封卡件；10、过滤体测试装置；11、过滤体；12、出水压力表；13、出水阀门；14、在线颗粒计数仪；15、在线浊度仪；16、出水储水箱。具体实施方式为了更好地体现本技术的特点，下面对本技术的实施方式作进一步描述。本实施例中，采用计量泵和提升泵分别将约1000NTU的颗粒物悬浮液和自来水按照约1：500加至进水水箱中进行充分混合，配制的进水颗粒物粒径分布见表1，浊度为2.11NTU。过滤体由外包土工布、泡沫软塑料、PPR花管及尼龙筛网组成，过滤等效粒径为0.33mm≥O95≥0.27mm，渗透系数kv>10-2cm/s。过滤体测试装置的进水由提升泵加压至0.35MPa，流量为30L/min，进入过滤体测试装置后由过滤体的外部进入至过滤体内后经上端头流出，出水压力降至0.1MPa。出水经过在线激光式颗粒计数仪和在线浊度仪的检测，测得出水浊度为1.79NTU，出水颗粒物粒径分布详见表2。可以看出，在该检测装置中的过滤体对大于0.35mm的颗粒粒径有较好的截留作用，在出水中基本检测不到该粒径区间范围的颗粒；而有95％的粒径小于0.35mm的颗粒物可以穿透过滤体。说明该过滤体可以高效地截留水中粒径大于0.35mm的颗粒物。表1进水颗粒物粒径分布表2出水颗粒物粒径分布本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于坝体排水孔过滤体的颗粒物截留性能检测系统，其特征在于：该检测系统包括：进水配水箱(1)；清水进水泵(2)；搅拌机(3)；颗粒物悬浮液投加计量泵(4)；提升泵(5)；进水阀门(6)；进水压力表(7)；流量计(8)；过滤体密封卡件；过滤体测试装置(10)；过滤体(11)；出水压力表(12)；出水阀门(13)；在线颗粒计数仪(14)；在线浊度仪(15)和出水储水箱(16)；进水配水箱(1)连接清水进水泵(2)和颗粒物悬浮液投加计量泵(4)，设有搅拌机(3)；进水配水箱(1)通过管路连接到过滤体(11)，管路上设有提升泵(5)、进水阀门(6)、进水压力表(7)、和流量计(8)；过滤体测试装置(10)内设有过滤体(11)；过滤体(11)上端头和下端头分别设有过滤体密封卡件；过滤体测试装置(10)通过管路连接出水储水箱(16)，管路上设有出水压力表(12)、出水阀门(13)、在线颗粒计数仪(14)和在线浊度仪(15)和出水储水箱(16)；一个过滤体密封卡件卡紧和密封过滤体下端头，使得过滤体的下端头完全密封；另一个过滤体密封卡件密封和隔离过滤体的上端头，使得过滤体内部的滤后水只能从过滤体的上端头流出。...
【技术特征摘要】
1.一种用于坝体排水孔过滤体的颗粒物截留性能检测系统，其特征
在于：该检测系统包括：进水配水箱(1)；清水进水泵(2)；搅拌机(3)；
颗粒物悬浮液投加计量泵(4)；提升泵(5)；进水阀门(6)；进水压力表
(7)；流量计(8)；过滤体密封卡件；过滤体测试装置(10)；过滤体(11)；
出水压力表(12)；出水阀门(13)；在线颗粒计数仪(14)；在线浊度仪
(15)和出水储水箱(16)；进水配水箱(1)连接清水进水泵(2)和颗
粒物悬浮液投加计量泵(4)，设有搅拌机(3)；进水配水箱(1)通过管
路连接到过滤体(11)，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李星，苏兆阳，杨艳玲，曾庆品，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：新型
国别省市：北京;11
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