颗粒垫层上土工膜顶破模拟试验装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种颗粒垫层上土工膜顶破模拟试验装置及试验方法，装置包括压力容器、变形量测系统和气压加载与控制系统，其中变形量测系统设置在压力容器内，变形量测系统包括环向导轨，两个环向导轨滑块、直线导轨和直线导轨滑块，直线导轨两端分别与两个环向导轨滑块连接以使直线导轨可通过两个环向导轨滑块滑动来转动，直线导轨上设置有转动角度测试装置和直线距离检测器，直线导轨滑块上设置有位移计和带激光标点的摄像装置，试验方法为气压加载与控制系统对压力容器加压然后采用变形量测系统进行测试，本发明专利技术真实还原实际颗粒垫层上土工膜承受不同水头时的受压变形特性，测量结果准确，测试过程操作简便。

Simulation test device and test method of geomembrane breaking on particle cushion

The invention discloses a geomembrane cushion on the top of the broken particle simulation test device and test method, device comprises a pressure vessel, deformation measurement system and pressure control system with load, the deformation measurement system is provided in the pressure vessel, deformation measurement system including the ring to two ring rail to rail slide, linear guide and linear guide, linear guide rail with the two ends of the two rings to guide the slider connected to the linear guide rail slide ring two to rotate through sliding, linear guide rail is arranged on the rotation angle measuring device and linear distance detector, linear guide slider is provided with a camera device with a laser displacement meter and punctuation test method for air pressure loading, and control system of pressure vessel pressure and the deformation measurement system is tested, the invention true actual particles on the cushion The deformation characteristics of the geomembrane under different water heads are measured, and the measurement results are accurate, and the test process is easy to operate.

【技术实现步骤摘要】
颗粒垫层上土工膜顶破模拟试验装置及试验方法
本专利技术属于土石坝膜防渗结构试验装置及方法，具体涉及一种颗粒垫层上土工膜顶破模拟试验装置及试验方法。
技术介绍
水库大坝是水资源开发领域的重要建筑物，因筑坝材料不同主要分为混凝土坝和土石坝两种，土石坝由于具有采用当地材料、对坝址地基要求低的特点而居大多数。土石坝的防渗体主要采用黏性土心墙或钢筋混凝土面板，钢筋混凝土面板对变形的适应性较差，对坝基的要求较高，黏土心墙土石坝需在坝址附近采集黏土，少则几十万立方米，多则上百万立方米，不仅征地代价高，而且造成地表植被破坏，影响生态环境。以高分子聚合物制成的柔性土工膜作为土石坝的防渗体较传统的混凝土和粘土材料来说具有防渗性能优越、适应坝体变形能力强、造价低廉、施工简捷等优点，在采用土工膜作为防渗体的土石坝中，膜下部铺设的垫层较为关键。垫层除做为传力层外，还必须具有良好的渗透性，以便能在水位骤降等条件下及时有效地排出膜下积水，提高防渗结构的稳定性。颗粒材料由于具有多孔的特性，所以其渗透性能很好，非常适合用来作为堆石坝面膜防渗结构的垫层，但是由于材料表面存在孔隙，在水压力作用下，土工膜会向垫层的颗粒间隙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颗粒垫层上土工膜顶破模拟试验装置，其特征在于，包括：压力容器，其内以可调节上下位置的方式设置有底盘(3)，所述底盘(3)上固定有空心圆台(4)；变形量侧系统，其设置在压力容器内，所述变形量测系统包括环向导轨(15)，两个环向导轨滑块(11)、直线导轨(12)和直线导轨滑块(14)，两个环向导轨滑块(11)均卡设在环向导轨(15)里，所述直线导轨滑块(14)套接在直线导轨(12)上，所述直线导轨(12)两端分别与两个环向导轨滑块(11)连接以使直线导轨(14)可通过两个环向导轨滑块(11)滑动来转动，直线导轨(12)上设置有转动角度测试装置和直线距离检测器(10)，直线导轨滑块(14)上设置...

【技术特征摘要】
1.一种颗粒垫层上土工膜顶破模拟试验装置，其特征在于，包括：压力容器，其内以可调节上下位置的方式设置有底盘(3)，所述底盘(3)上固定有空心圆台(4)；变形量侧系统，其设置在压力容器内，所述变形量测系统包括环向导轨(15)，两个环向导轨滑块(11)、直线导轨(12)和直线导轨滑块(14)，两个环向导轨滑块(11)均卡设在环向导轨(15)里，所述直线导轨滑块(14)套接在直线导轨(12)上，所述直线导轨(12)两端分别与两个环向导轨滑块(11)连接以使直线导轨(14)可通过两个环向导轨滑块(11)滑动来转动，直线导轨(12)上设置有转动角度测试装置和直线距离检测器(10)，直线导轨滑块(14)上设置有位移计(6)和带激光标点的摄像装置(7)；气压加载与控制系统，其与所述压力容器相通以对压力容器内部气压进行加载。2.根据权利要求1所述的颗粒垫层上土工膜顶破模拟试验装置，其特征在于，所述压力容器包括上腔室(1)和下腔室(2)，两个腔室之间相通且以法兰固定在一起。3.根据权利要求2所述的颗粒垫层上土工膜顶破模拟试验装置，其特征在于，所述下腔室(2)内壁设置有螺纹，所述底盘(3)外壁设置与所述下腔室(2)螺纹相适配的螺纹。4.根据权利要求2所述的颗粒垫层上土工膜顶破模拟试验装置，其特征在于，所述上腔室(1)顶部为封闭结构，下腔室(2)底部为敞开结构。5.根据权利要求1所述的颗粒垫层上土工膜顶破模拟试验装置，其特征在于，所述转动角度测试装置包括角度传感器(13)和角度传感器拨动杆(16)，所述角度传感器(13)与角度传感器拨动杆(16)电连接，直线距离检测器(10)为拉线传感器。6.根据权利要求5所述的颗粒垫层上土工膜顶破模拟试验装置，其特征在于，所述环向导轨滑块(11)和直线导轨滑块(14)的运动均通过步进电机进行驱动。7.根据权利要求6所述的颗粒垫层上土工膜顶破模拟试验装置，其特征在于，所述压力容器内还设置有供电与数据集线装置(18)，其与步进电机、角度传感器(13)和拉线传感器(10)电连接。8.根据权利要求1所述的颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜晓桢，田晓丹，丁玉堂，熊国文，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32