一种红砂岩原位渗透试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种红砂岩原位渗透试验装置，包括开设在红砂岩上的储水池、蓄水池和向储水池注水的注水管道，红砂岩的横截面为阶梯状，储水池和蓄水池设置在相邻的两个阶梯上，储水池的高度大于蓄水池的高度，蓄水池开设在紧靠红砂岩阶梯侧面的位置处；储水池内侧面铺设有防水土工布且靠近红砂岩阶梯边缘的侧面不铺设防水土工布，蓄水池内侧面铺设有防水土工布且靠近红砂岩阶梯边缘的侧面不铺设防水土工布。本实用新型专利技术通过在试验位置处设置储水池和蓄水池进行红砂岩渗透试验，试验方便、结果准确，能够弥补以往传统室内渗水试验对于土样的扰动，更加真实的反映出红砂岩渗水过程；无需进行试样的制取，减少试验步骤，可靠稳定，使用效果好。

An in-situ permeability testing device for red sandstone

【技术实现步骤摘要】
一种红砂岩原位渗透试验装置
本技术属于岩土工程
，尤其是涉及一种红砂岩原位渗透试验装置。
技术介绍
随着城市建设的发展，随着对地下空间越来越多的利用，许多有关岩土的问题随之而来。在兰州地铁建设过程中发现红砂岩遇水易软化崩解，在渗流力作用下极容易发生流砂现象，流砂事故的突发性往往给工程施工带来不可预料的工程事故。现有理论一致认为红砂岩不具有渗透性，现场红砂岩藏深较浅，上部为卵石层且地下水埋藏丰富，由地质勘测可知施工现场地下水为潜水，本地区潜水补给来源主要来自大气降水渗透、山前补给及侧向径流补给，由此可见红砂岩渗透性对于建设过程中产生着巨大的影响。由于室内渗透试验取样过程中不可避免会产生一定的扰动，且制样后土样尺寸偏小，故不能较好的反应原状岩土体的特性。因此，提出一种红砂岩原位渗透试验装置可以更好地保持原状岩土体的特性，所得的试验结果也更为准确。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种红砂岩原位渗透试验装置，通过在试验位置处设置储水池和蓄水池进行红砂岩渗透试验，试验方便、结果准确，能够弥补以往传统室内渗水试验对于土样的扰动，更加真实的反映出红砂岩渗水过程；无需进行试样的制取，减少试验步骤，可靠稳定，使用效果好。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种红砂岩原位渗透试验装置，其特征在于：包括开设在红砂岩上的储水池、蓄水池和向储水池注水的注水管道，所述红砂岩的横截面为阶梯状，所述储水池和蓄水池设置在相邻的两个阶梯上，所述储水池的高度大于所述蓄水池的高度，所述蓄水池开设在紧靠红砂岩阶梯侧面的位置处，所述注水管道上安装有水表；所述储水池和蓄水池均为立方体水池，所述储水池内侧面铺设有防水土工布且靠近红砂岩阶梯边缘的侧面不铺设防水土工布，所述储水池内设置有第一水位刻度尺；所述蓄水池内侧面铺设有防水土工布且靠近红砂岩阶梯边缘的侧面不铺设防水土工布，所述蓄水池内设置有第二水位刻度尺。上述的一种红砂岩原位渗透试验装置，其特征在于：所述储水池的长a1和宽b1相等,深度B为0.5m～1m，所述储水池距红砂岩阶梯边缘的距离L为1.0m～1.5m。上述的一种红砂岩原位渗透试验装置，其特征在于：所述蓄水池的长a2和宽b2相等，深度b为0.5m～1m，所述蓄水池的深度b小于储水池的深度B。上述的一种红砂岩原位渗透试验装置，其特征在于：所述防水土工布铺设方式为错缝搭接；横向搭接距离为40mm～50mm，纵向搭接距离为40mm～50mm。上述的一种红砂岩原位渗透试验装置，其特征在于：所述防水土工布连接部位用沥青粘结油粘接。上述的一种红砂岩原位渗透试验装置，其特征在于：所述储水池和蓄水池之间高度差值H不小于2m。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术通过在试验位置处设置储水池和蓄水池进行红砂岩渗透试验，试验方便、结果准确，能够弥补以往传统室内渗水试验对于土样的扰动，更加真实的反映出红砂岩渗水过程。2、本技术无需进行试样的制取，减少试验步骤，可靠稳定，使用效果好。综上所述，本技术通过在试验位置处设置储水池和蓄水池进行红砂岩渗透试验，试验方便、结果准确，能够弥补以往传统室内渗水试验对于土样的扰动，更加真实的反映出红砂岩渗水过程；无需进行试样的制取，减少试验步骤，可靠稳定，使用效果好。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的结构示意图。附图标记说明:1—储水池；2—蓄水池；3—防水土工布；4—第一水位刻度尺；5—水表；6—红砂岩；7—注水管道；8—第二水位刻度尺。具体实施方式如图1所示，本技术包括开设在红砂岩6上的储水池1、蓄水池2和向储水池1注水的注水管道7，所述红砂岩6的横截面为阶梯状，所述储水池1和蓄水池2设置在相邻的两个阶梯上，所述储水池1的高度大于所述蓄水池2的高度，所述蓄水池2开设在紧靠红砂岩6阶梯侧面的位置处，所述注水管道7上安装有水表5；所述储水池1和蓄水池2均为立方体水池，所述储水池11内侧面铺设有防水土工布3且靠近红砂岩6阶梯边缘的侧面不铺设防水土工布3，所述储水池1内设置有第一水位刻度尺4；所述蓄水池2内侧面铺设有防水土工布3且靠近红砂岩6阶梯边缘的侧面不铺设防水土工布3，所述蓄水池2内设置有第二水位刻度尺8。如图1所示，选取试验位置时，在现场揭露出的红砂岩地层上择合适的位置，将所述储水池1和蓄水池2取址于红砂岩地层与基坑底部之间，方便对红砂岩选进行原位渗透试验，进而更为准确的得到红砂岩渗透系数。根据达西定律其中Q为渗透量，H为储水池1和蓄水池2的高度差值，L为渗流长度，K为渗透系数，A为垂直于水流方向的截面积,即为蓄水池2的截面积，其中蓄水池2的长a2和宽b2均可以由第二水位刻度尺8测出。按照试验要求进行储水池1、蓄水池2的开挖，待储水池1、蓄水池2施工完成后，分别在储水池1、蓄水池2的三个侧壁和底面上铺防水土工布3，两个水池之间的侧壁上不铺设防水土工布3，将未铺设防水土工布3的侧面作为渗流面，在储水池1中放置第一水位刻度尺4，在蓄水池2中放置第二水位刻度尺8，所述第一水位刻度尺4和第二水位刻度尺8既可以测量储水池1及蓄水池2的实际尺寸，又可以对储水池1和蓄水池2内注水的深度进行测量。在所述注水管道7上安装水表5，是为了记录注水量。试验过程中保持高台储水池1时刻处于满水状态，并通过水表5记录注水量；同时记录蓄水池2的蓄水高度和蓄水时间，得到相应参数进而计算得到红砂岩原位渗透试验的渗透系数K，完成红砂岩原位渗透试验。本实施例中，所述储水池1的长a1和宽b1相等,深度B为0.5m～1m，所述储水池1距红砂岩6阶梯边缘的距离L为1.0m～1.5m。本实施例中，所述蓄水池2的长a2和宽b2相等，深度b为0.5m～1m，所述蓄水池2的深度b小于储水池1的深度B。实际施工时，所述蓄水池2和所述储水池1的长和宽均相等，即所述蓄水池2和储水池1的长和宽尺寸均为1m，开挖深度是所述蓄水池2的深度b小于储水池1的深度B，蓄水池2的深度b为0.5m，储水池1的深度B为1m。本实施例中，所述防水土工布3铺设方式为错缝搭接；横向搭接距离为40mm～50mm，纵向搭接距离为40mm～50mm。采用错缝搭接的铺设方式，使防水土工布3之间的连接紧密牢固，防止池中的注水从铺设防水土工布3的侧面渗透，提高了防水土工布3之间的密封性能，避免注水的渗漏，保证了原位渗透试验结果的准确性。本实施例中，所述防水土工布3连接部位用沥青粘结油粘接。实际使用时，使用沥青粘结油对所述防水土工布3连接部位进行粘接，是因为沥青粘结油粘结性强，保证了防水土工布3之间的性能稳定。本实施例中，所述储水池1和蓄水池2之间高度差值H不小于2m。实际使用时，选取的所述红砂岩6两侧的红砂岩地层需要进行预先整平，使相邻的两个阶梯的侧面垂直，表面无明显凹凸，保证所述储水池1和蓄水池2之间高度差值H不小于2m，即形成一个高度为H的差值，确保原位渗透试验结果的有效性。本技术使用时，向储水池1内注水至设计高度处，并通过水表5记录注水量，记录注水时间，记录此时储水池1和蓄水池2的水位差；待2小时后，读取储水池1内水位高度，记录蓄水池2内的蓄水量，记录本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红砂岩原位渗透试验装置，其特征在于：包括开设在红砂岩(6)上的储水池(1)、蓄水池(2)和向储水池(1)注水的注水管道(7)，所述红砂岩(6)的横截面为阶梯状，所述储水池(1)和蓄水池(2)设置在相邻的两个阶梯上，所述储水池(1)的高度大于所述蓄水池(2)的高度，所述蓄水池(2)开设在紧靠红砂岩(6)阶梯侧面的位置处，所述注水管道(7)上安装有水表(5)；所述储水池(1)和蓄水池(2)均为立方体水池，所述储水池(1)(1)内侧面铺设有防水土工布(3)且靠近红砂岩(6)阶梯边缘的侧面不铺设防水土工布(3)，所述储水池(1)内设置有第一水位刻度尺(4)；所述蓄水池(2)内侧面铺设有防水土工布(3)且靠近红砂岩(6)阶梯边缘的侧面不铺设防水土工布(3)，所述蓄水池(2)内设置有第二水位刻度尺(8)。

【技术特征摘要】
1.一种红砂岩原位渗透试验装置，其特征在于：包括开设在红砂岩(6)上的储水池(1)、蓄水池(2)和向储水池(1)注水的注水管道(7)，所述红砂岩(6)的横截面为阶梯状，所述储水池(1)和蓄水池(2)设置在相邻的两个阶梯上，所述储水池(1)的高度大于所述蓄水池(2)的高度，所述蓄水池(2)开设在紧靠红砂岩(6)阶梯侧面的位置处，所述注水管道(7)上安装有水表(5)；所述储水池(1)和蓄水池(2)均为立方体水池，所述储水池(1)(1)内侧面铺设有防水土工布(3)且靠近红砂岩(6)阶梯边缘的侧面不铺设防水土工布(3)，所述储水池(1)内设置有第一水位刻度尺(4)；所述蓄水池(2)内侧面铺设有防水土工布(3)且靠近红砂岩(6)阶梯边缘的侧面不铺设防水土工布(3)，所述蓄水池(2)内设置有第二水位刻度尺(8)。2.按照权利要求1所述的一种红砂岩原位...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宏，叶帅华，王小生，朱彦鹏，苗家智，李德鹏，窦少华，李京榜，周勇，
申请(专利权)人：中铁二十局集团市政工程有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃,62