一种新型土石坝筑坝料渗透变形试验系统及方法技术方案

本发明专利技术属于水利水电工程土工试验技术领域，公开了一种新型土石坝筑坝料渗透变形试验系统及方法，包括蓄水箱、水头供水加压装置、多用途渗透仪、渗水量量测装置、沉淀池和控制组件，蓄水箱的输出端连接水头供水加压装置，水头供水加压装置的输出端连接多用途渗透仪，多用途渗透仪的输出端连接渗水量量测装置，渗水量量测装置的输出端连接沉淀池，沉淀池的输出端连接蓄水箱的输入端，所述水头供水加压装置、多用途渗透仪和渗水量量测装置分别与控制组件电连接。

【技术实现步骤摘要】
一种新型土石坝筑坝料渗透变形试验系统及方法
本专利技术属于水利水电工程土工试验
，具体涉及一种新型土石坝筑坝料渗透变形试验系统及方法。
技术介绍
目前随着面板堆石坝的技术发展，需对其各种原级配填筑料渗透稳定性和安全性进行室内试验验证。现有室内渗透试验存在许多不足，具体为：（1）由于原级配填筑料粗粒土粒径大，常规的渗透试验装置渗透仪尺寸较小且强度刚度较低，无法满足面板堆石坝原级配填筑料高水头试验的要求；（2）常规渗透仪垂直渗透试验和水平渗透试验采取两套不同的试验装置，试验成果的可比性差；（3）随着试样粒径的增大，渗透仪内壁的边壁绕流效应影响加大，容易造成试验成果失真；（4）常规渗透试验其试验水头压力较小、且供水设备、量测设备均为人工手动操作，存在渗透仪内水压难以保持稳定、渗透流量测量精度难以保证、数据采集效率低下等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种新型土石坝筑坝料渗透变形试验系统及方法，克服了现有技术中存在的问题。为了解决技术问题，本专利技术的技术方案是：一种新型土石坝筑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型土石坝筑坝料渗透变形试验系统，其特征在于：包括蓄水箱（1）、水头供水加压装置（2）、多用途渗透仪（3）、渗水量量测装置（4）、沉淀池（5）和控制组件（6），蓄水箱（1）的输出端连接水头供水加压装置（2），水头供水加压装置（2）的输出端连接多用途渗透仪（3），多用途渗透仪（3）的输出端连接渗水量量测装置（4），渗水量量测装置（4）的输出端连接沉淀池（5），沉淀池（5）的输出端连接蓄水箱（1）的输入端，所述水头供水加压装置（2）、多用途渗透仪（3）和渗水量量测装置（4）分别与控制组件（6）电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型土石坝筑坝料渗透变形试验系统，其特征在于：包括蓄水箱（1）、水头供水加压装置（2）、多用途渗透仪（3）、渗水量量测装置（4）、沉淀池（5）和控制组件（6），蓄水箱（1）的输出端连接水头供水加压装置（2），水头供水加压装置（2）的输出端连接多用途渗透仪（3），多用途渗透仪（3）的输出端连接渗水量量测装置（4），渗水量量测装置（4）的输出端连接沉淀池（5），沉淀池（5）的输出端连接蓄水箱（1）的输入端，所述水头供水加压装置（2）、多用途渗透仪（3）和渗水量量测装置（4）分别与控制组件（6）电连接。


2.根据权利要求1所述的一种新型土石坝筑坝料渗透变形试验系统，其特征在于：所述蓄水箱（1）的输入端通过供水管（7）连接供水管线，蓄水箱（1）的输出端通过连接水管（8）连接水头供水加压装置（2）。


3.根据权利要求2所述的一种新型土石坝筑坝料渗透变形试验系统，其特征在于：所述水头供水加压装置（2）包括水泵组合单元（9）、压力变送器（10）、电动调节阀（11）、二次减压阀（12）、耐压无缝钢管（13）、渗透仪入水口阀门（14）和水头供水控制组件（15），所述蓄水箱（1）的输出端通过连接水管（8）连接水泵组合单元（9），水泵组合单元（9）的输出端通过耐压无缝钢管（13）连接渗透仪入水口阀门（14），渗透仪入水口阀门（14）的输出端连接多用途渗透仪（3），所述水泵组合单元（9）和渗透仪入水口阀门（14）之间的耐压无缝钢管（13）上设置有压力变送器（10），所述水泵组合单元（9）的输出端还连接电动调节阀（11），电动调节阀（11）的输出端连接二次减压阀（12），二次减压阀（12）的输出端连接蓄水箱（1）的输入端，所述水泵组合单元（9）、压力变送器（10）和电动调节阀（11）分别与水头供水控制组件（15）电连接，水头供水控制组件（15）与控制组件（6）电连接。


4.根据权利要求3所述的一种新型土石坝筑坝料渗透变形试验系统，其特征在于：所述水泵组合单元（9）由六套单泵加压组件并联组成，分别为第一套单泵加压组件、第二套单泵加压组件、第三套单泵加压组件、第四套单泵加压组件、第五套单泵加压组件和第六套单泵加压组件，每套单泵加压组件均由进水阀门（16）、水泵（17）和止回阀（18）依次通过水压管道连接组装；所述第一套单泵加压组件由第一进水阀门（16-1）、第一水泵（17-1）和第一止回阀（18-1）依次连接组装；第二套单泵加压组件由第二进水阀门（16-2）、第二水泵（17-2）和第二止回阀（18-2）依次连接组装；第三套单泵加压组件由第三进水阀门（16-3）、第三水泵（17-3）和第三止回阀（18-3）依次连接组装；第四套单泵加压组件由第四进水阀门（16-4）、第四水泵（17-4）和第四止回阀（18-4）依次连接组装；第五套单泵加压组件由第五进水阀门（16-5）、第五水泵（17-5）和第五止回阀（18-5）依次连接组装；第六套单泵加压组件由第六进水阀门（16-6）、第六水泵（17-6）和第六止回阀（18-6）依次连接组装，所述水泵和止回阀分别与水头供水控制组件（15）电连接，止回阀分别与耐压无缝钢管（13）采用法兰机械连接；所述水泵组合单元（9）采取多级泵梯级配置，其中第一水泵（17-1）的水头扬程为1.5~61m，第二水泵（17-2）的水头扬程为61~101m，第三水泵（17-3）的水头扬程为101~162m，第四水泵（17-4）的水头扬程为162~203m，第五水泵（17-5）和第六水泵（17-6）的水头扬程203~350m，所述水泵组合单元（9）通过控制组件（6）的控制提供0~350m区间内连续稳定的加压水头。


5.根据权利要求3所述的一种新型土石坝筑坝料渗透变形试验系统，其特征在于：所述多用途渗透仪（3）包括进水端腔体（19）、试样箱体（20）、出水端腔体（21）、由底涂粘结剂涂覆形成的底涂粘结剂层（22）和由遇水膨胀材料橡胶腻子涂覆形成的遇水膨胀材料橡胶腻子层（23），所述底涂粘结剂均匀涂覆于试样箱体（20）内壁形成底涂粘结剂层（22），遇水膨胀材料橡胶腻子均匀涂覆于底涂粘结剂层（22）形成遇水膨胀材料橡胶腻子层（23），所述试样箱体（20）的节数为一节、两节或者多节，并且进水端腔体（19）、试样箱体（20）和出水端腔体（21）沿水平或者竖直方向依次通过法兰连接组装，出水端腔体（21）连接渗水量量测装置（4），所述进水端腔体（19）、试样箱体（20）和出水端腔体（21）连接处设置有透水板（47），当进水端腔体（19）、试样箱体（20）和出水端腔体（21）沿水平方向依次连接时，进行水平渗透试验；当进水端腔体（19）、试样箱体（20）和出水端腔体（21）沿竖直方向依次连接时，进行垂直渗透试验。


6.根据权利要求5所述的一种新型土石坝筑坝料渗透变形试验系统，其特征在于：所述进水端腔体（19）由垂直渗透试验进水口（19-1）、水平渗透试验进水口（19-2）、排气管（19-3）和进水钢板面腔体结构（19-4）组成，垂直渗透试验进水口（19-1）垂直焊接于进水钢板面腔体结构（19-4）左端面下侧，水平渗透试验进水口（19-2）垂直焊接于进水钢板面腔体结构（19-4）下端面，所述排气管（19-3）垂直焊接于进水钢板面腔体结构（19-4）上端面，进水钢板面腔体结构（19-4）为方形腔体；所述进水钢板面腔体结构（19-4）左端面设置有垂直渗透支座（24），当进水端腔体（19）、试样箱体（20）和出水端腔体（21）沿竖直方向依次连接时，进水端腔体（19）设置于最下端，出水端腔体（21）设置于最上端，垂直渗透支座（24）与固定底座或地面相...

【专利技术属性】
技术研发人员：周恒，崔家全，马凌云，陆希，杨凌云，王奇峰，狄圣杰，李巍尉，王建民，刘静，
申请(专利权)人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61