【技术实现步骤摘要】
一种土体管涌破坏三维全息可视化的试验装置及使用方法
本专利技术涉及一种土体管涌破坏三维全息可视化的试验装置及使用方法，属于岩土工程可视化试验
技术介绍
岩土工程是土木工程学科的分支，是一门涉及土力学、岩石力学、工程地质学等以解决各类实际工程中关于岩石、土等工程技术问题的学科，与人们的生活紧密相连。大量的洪涝灾害资料表明，堤基管涌是江河大堤在汛期的主要险情之一，其不仅发生的数量多而且分布范围广，重要的是易于诱发溃堤险情。98洪水之中，长江中下游堤防堤基较大险情中，52.4％是管涌，占各种险情之首。由于土体的复杂性及多样性，使得渗透变形产生、发展过程也极为复杂并具有随机性。河道堤防得不到有效加固，以至于每年都不得不在汛期投入大量的人力、物力和财力，长期以来由于管涌引起的坝体破坏及堤防溃决给社会造成了重大损失。侵蚀性内管涌发生的水力及几何条件是当前研究的热点和难点，现有的研究表明，管涌发生的水力条件与级配、细料含量、应力状态等多因素相关，然而具体关系如何目前尚未形成统一结论。工程实践统计表明，在高渗透强度长期作用下，基础、堤身、堤身与地基结合部均可能发生侵蚀型...
【技术保护点】
1.一种土体管涌破坏三维全息可视化的试验装置，其特征是，包括自循环变水头控制装置、透明模型箱、垂直加载装置、数值观测系统以及计算机；所述自循环变水头控制装置包括水箱、水箱高度控制装置、储水箱以及位于所述储水箱内的潜水泵，所述水箱内部竖直设置有一溢流板将所述水箱分为回流区以及溢流区，所述回流区底部与所述储水箱管道连接，所述溢流区底部设有分别与所述潜水泵连接的管道以及与所述透明模型箱底部连接的进水管，所述进水管上设有流量计以及水阀；所述透明模型箱为圆筒形，下部为水流缓冲区、中部为饱和透明土填样区以及上部为出流区，所述填样区沿高度方向等距分布有若干孔压计，所述填样区与所述缓冲区之...
【技术特征摘要】
1.一种土体管涌破坏三维全息可视化的试验装置，其特征是，包括自循环变水头控制装置、透明模型箱、垂直加载装置、数值观测系统以及计算机；所述自循环变水头控制装置包括水箱、水箱高度控制装置、储水箱以及位于所述储水箱内的潜水泵，所述水箱内部竖直设置有一溢流板将所述水箱分为回流区以及溢流区，所述回流区底部与所述储水箱管道连接，所述溢流区底部设有分别与所述潜水泵连接的管道以及与所述透明模型箱底部连接的进水管，所述进水管上设有流量计以及水阀；所述透明模型箱为圆筒形，下部为水流缓冲区、中部为饱和透明土填样区以及上部为出流区，所述填样区沿高度方向等距分布有若干孔压计，所述填样区与所述缓冲区之间由第一压力板隔离，所述第一压力板上方还设有过滤层，所述出流区与所述填样区之间由可透砂的第二压力板隔离，所述出流区设有出水口，所述出水口下缘与所述第二压力板上缘平齐，所述出水口设有与所述储水箱连接的出水管，所述出水管上设有水阀以及流量计；所述垂直加载装置用于施力在所述第二压力板上，使透明土处于不同的应力场中；所述数值观测系统包括用于采集透明土图像的CCD相机、圆弧导轨、位于所述圆弧导轨滑台上的用于照射透明土形成散斑场的激光发射器以及用于插入透明土内的参照格栅，所述圆弧导轨滑台可旋转角度大于180°；所述计算机与所述流量计以及所述CCD相机连接。2.根据权利要求1所述的一种土体管涌破坏三维全息可视化的试验装置，其特征是，所述垂直加载装置包括反力架、液压千斤顶、液压泵以及传力架，所述反力架包括底板、顶板以及用于连接所述底板以及所述顶板的连接杆，所述透明模型箱位于所述底板上，所述液压千斤顶顶部与所述顶板接触，底部与所述传力架接触，所述传力架底部与所述第二压力板接触。3.根据权利要求2所述的一种土体管涌破坏...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪小东，陆江发，姬良龙，徐硕，王媛，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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