软水侵蚀环境下隧道喷射混凝土结晶模拟试验装置制造方法及图纸

一种软水侵蚀环境下隧道喷射混凝土结晶模拟试验装置,水箱承台下部设置有可调节支架，水箱承台上部设置有储水箱，储水箱的入口通过进水管与供水箱相连通，进水管上设置有水泵，储水箱的出口通过供水管与水管接头相连接，供水管上设置有总阀门，水管接头至少为两通接头，水管接头与渗流实验装置相连通，渗流试验装置下部设置有溶出水引流装置，溶出水引流装置与溶出水过滤收集装置相连通，本装置具有节约成本、渗透压可控、可进行多种配合比混凝土试样试验的优点，可推广应用到软水侵蚀结晶模拟实验中。

Simulation test device of shotcrete crystallization in tunnel under soft water erosion environment

【技术实现步骤摘要】
软水侵蚀环境下隧道喷射混凝土结晶模拟试验装置
本技术属于隧道工程喷射混凝土结晶物机理研究
，具体涉及到一种模拟软水侵蚀环境下公路隧道喷射混凝土结晶析钙的试验装置及方法。
技术介绍
中国广西、云南大部分公路隧道在建设期都或多或少地存在初期支护表面产生白色结晶体的问题，严重时将影响防排水系统的正常施工与运作。现行规范中并没有针对这一状况对公路隧道喷射混凝土设计、施工等进行详细说明，因此开展公路隧道初期支护表面结晶沉积机理的研究，将对有效保证隧道初期支护长期的耐久性，解决排水系统堵塞、失效等问题，提高隧道结构强度和使用年限，保障隧道的安全运营，确保我国隧道强国地位。现有技术中，针对公路隧道建设期初期支护上白色结晶体的治理措施主要通过集中铲除等物理手段进行实施，该措施对大范围结晶部位处置有效，而针对小范围结晶体处理较为困难，通常不进行处置则施做排水设施。目前的处置措施未从根本原因上解决该问题，可以预见，随着越来越多的隧道投入运营，初期支护结晶带来的问题将会越来越明显，影响范围将越来越广，处治难度也会越来越大。就目前形势来看，对隧道初期支护喷射混凝土上的白色结晶体进行系统深入地研究，已不是未雨绸缪，而是亡羊补牢，白色结晶体的结晶机理研究刻不容缓。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足,提供一种设计合理、节约成本、渗透压可控、可进行多种配合比混凝土试样试验的软水侵蚀环境下隧道喷射混凝土结晶模拟试验装置。解决上述技术问题采用的技术方案是：水箱承台下部设置有可调节支架，水箱承台上部设置有储水箱，储水箱的入口通过进水管与供水箱相连通，进水管上设置有水泵，储水箱的出口通过供水管与水管接头相连接，供水管上设置有总阀门，水管接头至少为两通接头，水管接头与渗流试验装置相连通，渗流试验装置下部设置有溶出水引流装置，溶出水引流装置与溶出水过滤收集装置相连通。本技术的水管接头为四通接头，水管接头与3组渗流试验装置相连通。本技术的渗流试验装置为：渗流箱内设置有钢栅格板，渗流箱内钢栅格板上方设置有至少1组渗流管组，渗流管组与渗流进水管相连通，渗流进水管上设置有压力表和渗流阀，渗流箱上加工有吊装孔。本技术的渗流箱内钢栅格板上方设置有两行两列渗流管组。本技术的渗流管组为：渗流水管接头至少为两通接头，渗流水管接头一端与渗流进水管相连通、另一端与渗流管相连通，渗流管自由端设置有水管堵头，渗流管上加工有渗流孔。本技术的渗流水管接头为立体五通接头，接头处分别与渗流进水管和渗流管相连通。本技术的溶出水引流装置为：引流箱是与渗流箱相适应的矩形箱体，引流箱内上部加工有限位槽，渗流箱放置于限位槽上，引流箱内中部由导流板形成四棱锥结构，四棱锥的底部设置有水平引流板，四棱锥结构底部高于水平引流板处设置有出水管，出水管设置在水平引流板宽度方向上。本技术的溶出水过滤收集装置为：溶出水收集箱上设置有排水管，排水管与出水管相连通，排水管上设置有沉积物收集盒。本技术相比于现有技术具有以下优点：1、本技术的储水箱高度可调，实况模拟不同渗透压下的喷射混凝土的软水侵蚀现象，渗透压一方面由储水箱中的溶液体积及液面高度决定，另一方面由储水箱与渗流试验装置的高度差产生，实验过程中作用在喷射混凝土试件上的渗透压可通过水管阀门进行控制，其数值大小可用压力表进行测量。2、本技术设置有3组渗流试验装置，可制作相同配合比或3种不同配合比的喷射混凝土，可用于模拟相同渗透压下3种不同配合比喷射混凝土的软水侵蚀试验，判断配合比对白色结晶体数量的影响；亦可用于模拟在不同渗透压下同种配合比喷射混凝土的软水侵蚀，判断渗透压对白色结晶体数量的影响。3、本技术的渗流试验装置便于混凝土试件的制作与拆解，渗流管组装置内嵌于喷射混凝土内部，在喷射混凝土内部制造渗透压，实况模拟地下水在喷射混凝土内部的渗流过程；溶出水引流装置中设计了带有一定坡度的引水板，具有更好的引流作用；溶出水收集装置中设计了沉积物收集盒，溶出水中的砂、石、结晶体等固体物质可在此处沉积，利于提高水箱中收集的溶出水的洁净度。附图说明图1是本技术一个实施例的结构示意图。图2是图1中渗流试验装置10的结构示意图。图3是图2中渗流管组10-1的结构示意图。图4是图1中溶出水过滤收集装置11的结构示意图。图5是图1中溶出水引流装置12的结构示意图。图中：1、供水箱；2、进水管；3、水泵；4、储水箱；5、水箱承台；6、可调节支架；7、总阀门；8、供水管；9、水管接头；10、渗流试验装置；11、溶出水过滤收集装置；12、溶出水引流装置；10-1、渗流管组；10-2、渗流箱；10-3、钢栅格板；10-4、渗流进水管；10-5、压力表；10-6、渗流阀；10-1-1、渗流水管接头；10-1-2、渗流管；10-1-3、水管堵头；11-1、排水管；11-2、沉积物收集盒；11-3、溶出水收集箱；12-1、引流箱；12-2、导流板；12-3、水平引流板；12-4、出水管；a、吊装孔；b、渗流孔；c、限位槽。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术做进一步详细说明，但本技术不限于这些实施例。实施例1在图1中，本技术一种软水侵蚀环境下隧道喷射混凝土结晶模拟试验装置,水箱承台5下部安装有可调节支架6，可调节支架6调节水箱承台5的高度，通过改变高度改变整个实验装置的渗透压，水箱承台5上部放置有储水箱4，储水箱4的入口通过进水管2与供水箱1相连通，进水管2上安装有水泵3，通过水泵3向储水箱4供水，储水箱4的出口通过供水管8与水管接头9相连接，供水管8上安装有总阀门7，水管接头9至少为两通接头，水管接头9与渗流试验装置10相连通，本实施例的水管接头9为四通接头，水管接头9与3组渗流试验装置10相连通。在图2、3中，渗流试验装置10由渗流管组10-1、渗流箱10-2、钢栅格板10-3、渗流进水管10-4、压力表10-5、渗流阀10-6连接构成，渗流箱10-2内安装有钢栅格板10-3，渗流箱10-2内钢栅格板10-3上方安装有至少1组渗流管组10-1，渗流管组10-1与渗流进水管10-4相连通，渗流管组10-1由渗流水管接头10-1-1、渗流管10-1-2、水管堵头10-1-3连接构成，渗流水管接头10-1-1至少为两通接头，渗流水管接头10-1-1一端与渗流进水管10-4相连通、另一端与渗流管10-1-2相连通，渗流管10-1-2自由端安装有水管堵头10-1-3，渗流管10-1-2上加工有渗流孔b，进一步地，本实施例的渗流水管接头10-1-1为立体五通接头，渗流箱10-2内钢栅格板10-3上方安装有两行两列渗流管组10-1，渗流管组10-1的设置数量根据渗流箱10-2的大小确定，渗流管组10-1的设置密度越小，整个混凝土试件的渗流效果越好。渗流进水管10-4上安装有压力表10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软水侵蚀环境下隧道喷射混凝土结晶模拟试验装置,其特征在于：水箱承台(5)下部设置有可调节支架(6)，水箱承台(5)上部设置有储水箱(4)，储水箱(4)的入口通过进水管(2)与供水箱(1)相连通，进水管(2)上设置有水泵(3)，储水箱(4)的出口通过供水管(8)与水管接头(9)相连接，供水管(8)上设置有总阀门(7)，水管接头(9)至少为两通接头，水管接头(9)与渗流试验装置(10)相连通，渗流试验装置(10)下部设置有溶出水引流装置(12)，溶出水引流装置(12)与溶出水过滤收集装置(11)相连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种软水侵蚀环境下隧道喷射混凝土结晶模拟试验装置,其特征在于：水箱承台(5)下部设置有可调节支架(6)，水箱承台(5)上部设置有储水箱(4)，储水箱(4)的入口通过进水管(2)与供水箱(1)相连通，进水管(2)上设置有水泵(3)，储水箱(4)的出口通过供水管(8)与水管接头(9)相连接，供水管(8)上设置有总阀门(7)，水管接头(9)至少为两通接头，水管接头(9)与渗流试验装置(10)相连通，渗流试验装置(10)下部设置有溶出水引流装置(12)，溶出水引流装置(12)与溶出水过滤收集装置(11)相连通。


2.根据权利要求1所述的软水侵蚀环境下隧道喷射混凝土结晶模拟试验装置，其特征在于：所述的水管接头(9)为四通接头，水管接头(9)与3组渗流试验装置(10)相连通。


3.根据权利要求1所述的软水侵蚀环境下隧道喷射混凝土结晶模拟试验装置，其特征在于所述的渗流试验装置(10)为：渗流箱(10-2)内设置有钢栅格板(10-3)，渗流箱(10-2)内钢栅格板(10-3)上方设置有至少1组渗流管组(10-1)，渗流管组(10-1)与渗流进水管(10-4)相连通，渗流进水管(10-4)上设置有压力表(10-5)和渗流阀(10-6)，渗流箱(10-2)上加工有吊装孔(a)。


4.根据权利要求3所述的软水侵蚀环境下隧道喷射混凝土结晶模拟试验装置，其特征在于所述的渗流箱(10-2)内钢栅格板(10-3)上方设置有两行两列渗流管组(10-1)。


5.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶飞，何彪，王坚，田崇明，赵猛，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61