【技术实现步骤摘要】
一种可变水位粘土坝坡渗透破坏发生条件试验装置及试验方法
本专利技术属于水利工程
，具体涉及一种可变水位粘土坝坡渗透破坏发生条件试验装置及试验方法。
技术介绍
渗透破坏是粘土防渗体（如土石坝粘土铺盖、粘土斜墙等）渗流不稳定的主要因素。当粘土防渗体因较大水头产生超出其渗流稳定的渗透坡降时，往往会产生管涌、接触冲刷等渗透破坏形式，因此粘土防渗体的允许渗透坡降是主要控制指标。固定水头条件下的粘土防渗体渗透坡降容易获取，但随着全球气候变化，旱涝灾害日渐频发，水位变化越来越复杂。如旱涝急转条件下，土石坝上游粘土防渗体水位处于较快变化，粘土防渗体处于非稳定渗流状态，在斜墙或铺盖部位将产生较大的渗透坡降；于此同时，前期干旱对粘土体产生的干缩裂缝等也可能恶化粘土防渗性能，裂缝在高水位作用下可能产生水力劈裂，进一步加剧渗透坡降值和渗透破坏的可能性。变化水位和前期裂缝等缺陷共同对粘土防渗体渗透破坏产生不利影响，给工程安全运行带来更大挑战。常规试验装置受试验条件限制，无法模拟变化水头和前期裂缝等影响条件，无法对变化环境下的粘土...
【技术保护点】
1.一种可变水位粘土坝坡渗透破坏发生条件试验装置，其特征在于，包括储水箱（1）、水泵（2）、调压水箱（4）和试验箱，所述试验箱通过隔板分隔为密闭的储水室（6）与尾部的观察室；所述观察室的顶部与储水室（6）顶部齐平，观察室的底部高于储水室（6）底部；/n所述水泵（2）一端通过管道与储水箱（1）相连通，另一端连通至调压水箱（4）中，所述调压水箱（4）内部设有阀球（3），且所述阀球（3）的高度可调节；所述储水室（6）的进水口与调压水箱（4）的出水口通过管道连通，通过调压水箱（4）供水和调节水压，且调压水箱（4）的高度可调；所述水泵（2）的开启与关闭受调压水箱（4）内的阀球（3）的...
【技术特征摘要】
1.一种可变水位粘土坝坡渗透破坏发生条件试验装置，其特征在于，包括储水箱（1）、水泵（2）、调压水箱（4）和试验箱，所述试验箱通过隔板分隔为密闭的储水室（6）与尾部的观察室；所述观察室的顶部与储水室（6）顶部齐平，观察室的底部高于储水室（6）底部；
所述水泵（2）一端通过管道与储水箱（1）相连通，另一端连通至调压水箱（4）中，所述调压水箱（4）内部设有阀球（3），且所述阀球（3）的高度可调节；所述储水室（6）的进水口与调压水箱（4）的出水口通过管道连通，通过调压水箱（4）供水和调节水压，且调压水箱（4）的高度可调；所述水泵（2）的开启与关闭受调压水箱（4）内的阀球（3）的控制，调压水箱（4）与阀球（3）相配合用于大范围精确控制储水室（6）内的水头高度；
所述储水室（6）底部填铺有砂土层（7）；所述试验箱前部的砂土层（7）水平铺设，然后往尾部方向成向上一定坡度铺设，直至填充达到储水室（6）的顶部，在砂土层（7）的顶部铺设有粘土覆盖层（8），在砂土层（7）、粘土覆盖层（8）不同位置分别埋设有渗压计传感器（12）；
所述观察室底部设置有涌砂出口（9）和若干排水孔（11），用于观察判断渗透破坏发生条件；所述涌砂出口（9）、排水孔（11）与储水室（6）中填充的砂土层（7）相连通。
2.根据权利要求1所述的可变水位粘土坝坡渗透破坏发生条件试验装置，其特征在于，所述观察室设置有水砂排出管道（10）；通过涌砂出口（9）、排水孔（11）出来的涌砂和水进入观察室后，通过水砂排出管道（10）引出。
3.根据权利要求2所述的可变水位粘土坝坡渗透破坏发生条件试验装置，其特征在于，所述水砂排出管道（10）出口下方设置有用于收集涌砂和水的漏斗（13）；所述漏斗（13）中设置有过滤装置，漏斗（13）过滤出来的水通过天平（14）称量记录涌水量。
4.根据权利要求1所述的可变水位粘土坝坡渗透破坏发生条件试验装置，其特征在于，所述储水室（6）密闭，且顶端开设有排气孔（5）。
5.根据权利要求1所述的可变水位粘土坝坡渗透破坏发生条件试验装置，其特征在于，所述观察室上端开口。
6.根据权利要求1所述的可变水位粘土坝坡渗透破坏发生条件试验装置，其特征在于，所述调压水箱（4）安装于伸缩架上，能...
【专利技术属性】
技术研发人员：李子阳，建剑波，刘成栋，杜锦程，霍吉祥，叶伟，鲁琳，杨峰，于洋，
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
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