一种模拟边坡软式透水管淤塞机理与排水效应的试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种模拟边坡软式透水管淤塞机理与排水效应的试验装置，包括模型箱主体，模型箱主体的后部经竖向设置的第一网孔钢板分隔有隔槽，隔槽内填充有砾卵石，模型箱主体的后侧设置有向隔槽内供水并可升降调节的水头控制箱，水头控制箱与供水箱相连接，模型箱主体内位于第一网孔钢板的前侧堆填有边坡模型，边坡模型的下部内沿纵向间隔埋设有若干根前部穿出边坡模型的横向透水管，模型箱主体内位于边坡模型的前侧下部设置有与边坡模型之间形成排水槽体的第二网孔钢板，模型箱主体上位于第二网孔钢板的前方下侧设置有集水池，集水池的下部设置有与供水箱相连接的回流管。模拟了在后缘补给的条件下，布设于边坡上的软式透水管的淤塞形成机理。

A Test Device for Simulating Silting Mechanism and Drainage Effect of Soft Permeable Pipe in Slope

The utility model relates to an experimental device for simulating the silting mechanism and drainage effect of a soft permeable pipe on a slope, which comprises a main body of a model box, a first mesh steel plate arranged vertically at the back of the main body of the model box is separated by a groove, a gravel is filled in the groove, and a water supply in the groove is arranged at the back of the main body of the model box and can be raised or lowered. The head control box is connected with the water supply box. The main body of the model box is located at the front of the first mesh steel plate, and a slope model is filled. A number of transverse permeable pipes are buried in the lower part of the slope model along the longitudinal interval. The main body of the model box is located at the front and lower part of the slope model. There is a second mesh steel plate forming a drainage tank body between the slope model and the main body of the model box, which is located at the front and lower side of the second mesh steel plate, and a catchment tank, which is connected with the water supply tank, is arranged at the lower part of the catchment tank. The silting mechanism of soft permeable pipe laid on the slope under the condition of rear edge recharge is simulated.

【技术实现步骤摘要】
一种模拟边坡软式透水管淤塞机理与排水效应的试验装置
本技术涉及一种模拟边坡软式透水管淤塞机理与排水效应的试验装置。
技术介绍
现有技术中较少涉及到软式透水管淤塞机理与排水效应的研究，其侧重于探索排水管功能设计的创新与排水系统的改造，并研究其在边坡中的排水加固效果。但现有的技术中存在的问题在于：没有深入研究软式透水管的排水效应和淤塞机理，探讨淤塞的形成发展过程对透水管排水功能的影响。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种模拟边坡软式透水管淤塞机理与排水效应的试验装置，结构紧凑，模拟了在后缘补给的条件下，布设于边坡上的软式透水管的淤塞形成机理。本技术的技术方案在于：一种模拟边坡软式透水管淤塞机理与排水效应的试验装置，包括模型箱主体，所述模型箱主体的后部经竖向设置的第一网孔钢板分隔有隔槽，所述隔槽内填充有砾卵石，所述模型箱主体的后侧设置有向隔槽内供水并可升降调节用于控制水头高度的水头控制箱，所述水头控制箱与供水箱相连接，所述模型箱主体内位于第一网孔钢板的前侧堆填有边坡模型，所述边坡模型的下部内沿纵向间隔埋设有若干根前部穿出边坡模型的横向透水管，所述模型箱主体内位于边坡模型的前侧下部设置有与边坡模型之间形成排水槽体的第二网孔钢板，所述模型箱主体上位于第二网孔钢板的前方下侧设置有集水池，所述集水池的下部设置有与供水箱相连接的回流管。进一步地，所述模型箱主体的后部两侧壁分别设置有卡槽，所述第一网孔钢板的两侧部夹设于卡槽内，所述隔槽的底部还设置有纱网。进一步地，所述模型箱主体包括底部由C型槽钢制成的主框架，所述主框架底部高于地面10cm，主框架的两侧部分别设置有由无缝钢管制成的边框，且主框架的后部设置有封板，位于两侧的边框上分别设置有加强钢化玻璃。进一步地，所述水头控制箱内设置有高度低于水头控制箱上端面的隔板，水头控制箱内位于隔板后侧的底板上设置有抽水管和出水管，所述抽水管的另一端与设置于供水箱内的抽水泵相连接，所述出水管的另一端与隔槽的底部相连接，所述水头控制箱内位于隔板的前侧设置有另一端与供水箱相连接的排水管。进一步地，所述隔板由钢化玻璃制成，所述供水箱上还设置有与水源相连接的进水管。进一步地，所述模型箱主体的后侧竖向设置有上下部分别经支架与模型箱主体转动连接的丝杆，所述丝杆的上端设置有摇柄，丝杆上螺接有后部与水头控制箱固定连接的升降块，所述升降块的前部穿设有上下端分别与支架固定连接的导向杆。与现有技术相比较，本技术具有以下优点：结构紧凑，可以综合模拟在后缘补给条件下，实现不同水头高度、不同通水时间等因素下，布设于边坡的软式透水管的淤塞形成机理与排水效应。同时研究并解决了因淤塞而导致排水功能减弱的问题。由于后缘含水层往坡前渗流速度比抽水泵供水速度较为缓慢，故水头控制箱出水口起到将达到给定水头后多余的水引流进供水箱内，达到一个自循环的状态（水泵进水管道安装有三通接头，可控制进水流量）。整个渗流过程水体可自动循环，达到一个自循环的状态，在试验进行的同时可以保证不造成水资源的浪费。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的升降结构的结构示意图。具体实施方式为让本技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本技术并不限于此。参考图1和图2一种模拟边坡软式透水管淤塞机理与排水效应的试验装置，包括模型箱主体10，所述模型箱主体的尺寸规格（内壁）为2.5m×1m×1m。所述模型箱主体的后部经竖向设置的第一网孔钢板20分隔有隔槽11，所述隔槽内填充有砾卵石，模拟含水层。所述模型箱主体的后侧设置有向隔槽内供水并可升降调节用于控制水头高度的水头控制箱30，所述水头控制箱与供水箱40相连接，所述模型箱主体内位于第一网孔钢板的前侧堆填有边坡模型12，所述边坡模型为土坡，所述边坡模型的下部内沿纵向间隔埋设有若干根前部穿出边坡模型的横向透水管13，从而用来模拟后缘补给条件下软式透水管在边坡服役的工作情况，研究其在服役期间的淤塞形成机理和排水效应。所述模型箱主体内位于边坡模型的前侧下部设置有与边坡模型之间形成排水槽体14的第二网孔钢板15，通过第二网孔钢板防止细颗粒的流失。所述模型箱主体上位于第二网孔钢板的前方下侧设置有集水池50，所述集水池的下部设置有与供水箱相连接的回流管，以便水回流供使用。本实施例中，所述模型箱主体的后部两侧壁分别设置有卡槽16，所述第一网孔钢板的两侧部夹设于卡槽内，以便水通过第一网孔钢板渗透到边坡模型内。所述隔槽的底部还设置有纱网，使供水水流均匀流动，并防止细颗粒的流失。本实施例中，所述模型箱主体包括底部由C型槽钢制成的主框架，所述主框架底部高于地面10cm，主框架的两侧部分别设置有由80mm×80mm的无缝钢管制成的边框，且主框架的后部设置有封板，位于两侧的边框上分别设置有加强钢化玻璃17，所述加强钢化玻璃厚15mm。本实施例中，所述第一网孔钢板的尺寸规格为1m×1m×6mm，所述第一网孔钢板的尺寸规格为1m×0.2m×6mm，所述集水池的规格为1m×0.5m×0.1m，以便收集坡前排出的地下水，通过回流管回流至供水箱。本实施例中，所述水头控制箱内设置有高度低于水头控制箱上端面的隔板31，水头控制箱内位于隔板后侧的底板上设置有抽水管32和出水管33，所述抽水管的另一端与设置于供水箱内的抽水泵相连接，所述出水管的另一端与隔槽的底部相连接，所述水头控制箱内位于隔板的前侧设置有另一端与供水箱相连接的排水管34。本实施例中，所述水头控制箱的规格为0.5m×0.4m×0.2m，所述隔板高度为0.1m，隔板由钢化玻璃制成，所述供水箱上还设置有与水源相连接的进水管41。本实施例中，所述模型箱主体的后侧竖向设置有上下部分别经支架35与模型箱主体转动连接的丝杆36，所述丝杆的上端设置有摇柄37，丝杆上螺接有后部与水头控制箱固定连接的升降块38，所述升降块的前部穿设有上下端分别与支架固定连接的导向杆39，以便控制水头控制箱升降。工作原理：先于模型箱内堆填边坡，并采用洛阳铲和取土器进行软式透水管的布设，然后打开抽水泵和止水阀，水从供水水池流入后缘格槽，模拟后缘补给的方式，进而通过多孔钢板往坡体入渗，开始对边坡及软式透水管产生作用。此外，可以调节箱后水头控制箱的高度来模拟不同水头条件，也可以在通水一段时间后关闭止水阀，来模拟不同水头周期条件。以上所述仅为本技术的较佳实施例，凡依本技术申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本技术的涵盖范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟边坡软式透水管淤塞机理与排水效应的试验装置，包括模型箱主体，其特征在于，所述模型箱主体的后部经竖向设置的第一网孔钢板分隔有隔槽，所述隔槽内填充有砾卵石，所述模型箱主体的后侧设置有向隔槽内供水并可升降调节用于控制水头高度的水头控制箱，所述水头控制箱与供水箱相连接，所述模型箱主体内位于第一网孔钢板的前侧堆填有边坡模型，所述边坡模型的下部内沿纵向间隔埋设有若干根前部穿出边坡模型的横向透水管，所述模型箱主体内位于边坡模型的前侧下部设置有与边坡模型之间形成排水槽体的第二网孔钢板，所述模型箱主体上位于第二网孔钢板的前方下侧设置有集水池，所述集水池的下部设置有与供水箱相连接的回流管。

【技术特征摘要】
1.一种模拟边坡软式透水管淤塞机理与排水效应的试验装置，包括模型箱主体，其特征在于，所述模型箱主体的后部经竖向设置的第一网孔钢板分隔有隔槽，所述隔槽内填充有砾卵石，所述模型箱主体的后侧设置有向隔槽内供水并可升降调节用于控制水头高度的水头控制箱，所述水头控制箱与供水箱相连接，所述模型箱主体内位于第一网孔钢板的前侧堆填有边坡模型，所述边坡模型的下部内沿纵向间隔埋设有若干根前部穿出边坡模型的横向透水管，所述模型箱主体内位于边坡模型的前侧下部设置有与边坡模型之间形成排水槽体的第二网孔钢板，所述模型箱主体上位于第二网孔钢板的前方下侧设置有集水池，所述集水池的下部设置有与供水箱相连接的回流管。2.根据权利要求1所述的一种模拟边坡软式透水管淤塞机理与排水效应的试验装置，其特征在于，所述模型箱主体的后部两侧壁分别设置有卡槽，所述第一网孔钢板的两侧部夹设于卡槽内，所述隔槽的底部还设置有纱网。3.根据权利要求1或2所述的一种模拟边坡软式透水管淤塞机理与排水效应的试验装置，其特征在于，所述模型箱主体包括底部由C型槽钢制成的主框架，所述主框架底部...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊秀峰，黄鑫，李千，赵佳靖，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：新型
国别省市：福建,35