本发明专利技术公开了一种模拟浸水路基稳定性的模型试验装置，包括路基系统、水道及水循环系统，所述的路基系统设有路基系统模型箱及作为浸水路基的路基边坡路基系统模型箱用于堆设路基边坡，路基边坡横截面的上部设置为梯形使路基边坡的左右两侧形成被测试的两个坡面；所述的水道及水循环系统设有左循环水道系统、右循环水道系统，左循环水道系统、右循环水道系统夹持设置在路基边坡两侧；左循环水道系统、右循环水道系统设有流水，被测试的两个坡面的全部或部分被夹持当浸在左循环水道系统、右循环水道系统的流水中，使流水对被测试的两个坡面形成流动浸润该装置能够双侧浸水、调节水位变化、模拟水流的试验装置将完善该领域的相关研究，为此类问题的进一步解决提供科学的参考和支持。和支持。和支持。
【技术实现步骤摘要】
一种模拟浸水路基稳定性的模型试验装置
[0001]本专利技术涉及试验装置，确切地说是一种模拟浸水路基稳定性的模型试验装置。
技术介绍
[0002]当前社会发展迅速，道路建设持续推进，许多道路依河而建，从而形成浸水路基。浸水路基除了承受交通荷载外，还受到地下水升降、渗流和河流冲刷的影响，从而影响路基的沉降和变形，影响路基边坡的长久稳定性。
[0003]当前研究浸水路基稳定性的主要手段有理论分析、数值模拟、现场监测和室内模型试验等方法。理论分析和数值模拟常常需要将参数简化，建立理想化模型，而使其与实际情况相差较多；现场监测需要提前埋置监测设备，有时会影响道路的运行，并且难以精确控制监测参数；室内模型试验能够严格控制试验参数，准确采集试验数据，是一种常用和可靠的试验方法。
[0004]中国专利公开号CN105606524A公开了一种模拟软土路堤反复浸水稳定性与变形的试验装置，通过主箱体中的土体箱和位于其两侧的两个积水箱模拟地下水渗流，利用土体箱中设置位移计测试路堤土体的沉降变形与孔隙水压力情况。该装置构造比较简单，路基边坡为单侧边坡，水位升降亦为单侧，水不能流动，与临水路基实际情况不符。
[0005]因此，专利技术一种能够双侧浸水、调节水位变化、模拟水流的试验装置将完善该领域的相关研究，为此类问题的进一步解决提供科学的参考和支持。
技术实现思路
[0006]本专利技术要解决的技术问题是提供一种模拟浸水路基稳定性的模型试验装置，该装置能够双侧浸水、调节水位变化、模拟水流的试验装置将完善该领域的相关研究，为此类问题的进一步解决提供科学的参考和支持。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术手段：一种模拟浸水路基稳定性的模型试验装置，包括路基系统、水道及水循环系统，所述的路基系统设有路基系统模型箱及作为浸水路基的路基边坡路基系统模型箱用于堆设路基边坡，路基边坡横截面的上部设置为梯形使路基边坡的左右两侧形成被测试的两个坡面；所述的水道及水循环系统设有左循环水道系统、右循环水道系统，左循环水道系统、右循环水道系统夹持设置在路基边坡两侧；左循环水道系统、右循环水道系统内设有流水，试验时被测试的两个坡面的全部或部分被夹持当浸在左循环水道系统、右循环水道系统的流水中，使流水对被测试的两个坡面形成流动浸润。
[0008]采用上述技术方案的本专利技术，与现有技术相比，其突出的特点是：左循环水道系统、右循环水道系统提供流动的水进行路基测试，从而模拟了实际浸水路基的渗流情况。
[0009]左循环水道系统、右循环水道系统内的水各自独立运行，在试验中可以改变水道
中水流方向，以此来模拟两侧不同水位、不同流向浸水路基的稳定性。
[0010]通过排水可以改变左循环水道系统、右循环水道系统快速改变水位高低，模拟水位骤降和水位骤升的试验工况。
[0011]长期观测时，左循环水道系统、右循环水道系统的水流便于循环，节约用水。
[0012]进一步的优选技术方案如下：所述的路基系统模型箱设有两块间隔设置的竖挡板、一块路基底板和两块间隔设置的路基侧挡板，竖挡板的高度大于路基侧挡板的高度，两块间隔设置的竖挡板、一块路基底板和两块间隔设置的路基侧挡板包围形成一个顶端开口的箱体用于堆设路基边坡。
[0013]通过上述设置，路基系统模型箱形成底箱体及两块向上突出的竖挡板，在底箱体内向上堆制形成路基边坡并使路基边坡两端夹持在竖挡板之间。
[0014]所述的在路基底板上铺设底黏土层，在竖挡板内侧面铺设竖黏土层，在底黏土层上堆制形成路基边坡，路基边坡底部放置在底黏土层上，由路基底板承托；路基边坡前后两端面分别抵触在竖黏土层上，竖黏土层抵触在另一侧面的竖挡板上。
[0015]路基边坡的底板和前后两侧都铺有黏土层，黏土层有比较好的黏性，保证路基边坡的这几个位置粘合比较紧密，不会透水而影响路基边坡的试验。
[0016]所述的左循环水道设有循环水道、过滤系统、储水箱、水道双向水泵、水道阀门，水道双向水泵两端分别通过储水箱、过滤系统与循环水道连接端连通，水道双向水泵使循环水道的水形成循环流动，循环水道底面处设有水道阀门控制排水，循环水道的底面与路基边坡横截面的上部设置为梯形的底面相平，循环水道深度不低于竖挡板的高度；右循环水道的设置与左循环水道系统的设置相同。
[0017]左循环水道系统、右循环水道系统可以采用透明的硬质塑料可以方便观察，每套系统设有两个过滤系统和储水箱，过滤系统由焊接在下侧挡板的高刚度过滤网，中间压实平整的过滤粗砂和上侧用螺丝固定的高刚度过滤网组成；两个储水箱之间利用水道双向泵连通，可以很方便改变水流方向并在左循环水道系统、右循环水道系统可以使水不停循环进行试验。
[0018]所述的水道及水循环系统还设有回水供水系统，左循环水道、右循环水道通过管路及控制阀与回水供水系统连通。
[0019]通过设置回水供水系统，便于在试验中通过回水供水系统对左循环水道系统、右循环水道系统加水或回收水，更方便地改变左循环水道系统、右循环水道系统内的液位。
[0020]所述的回水供水系统设有总蓄水池、两个分蓄水池，两个分蓄水池分别用于连通左循环水道、右循环水道，蓄水池通过水管四、循环水道的水道阀门与左循环水道若右循环水道连通；总蓄水池为铁质材料制成，由三根支架柱支撑，底部设有水池阀门，水池阀门与水管二连接；承台焊接在总蓄水池的两侧，水池水泵放置在承台上，用水管一与分蓄水池相连，用水管三与总蓄水池相连。
[0021]通过上述设置，便于回水供水系统与左循环水道系统、右循环水道系统之间形成水的循环，方便快速加水、回水改变左循环水道系统、右循环水道系统的液位。
附图说明
[0022]图1是本专利技术的整体平面布置图。
[0023]图2是本专利技术的路基构造图。
[0024]图3是本专利技术的循环水道系统平面图。
[0025]图4是本专利技术的过滤系统构造立体图。
[0026]图5是本专利技术的水循环系统立体图。
[0027]附图标记说明：1
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路基系统，1.1
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路基边坡，1.2
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竖黏土层，1.3
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竖挡板，1.4
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底黏土层，1.5
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路基底板，1.6
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路基侧挡板，2
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左循环水道系统，2.1
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循环水道，2.2
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过滤系统，2.3
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储水箱，2.4
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水道双向水泵，2.5
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水道阀门，3
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右循环水道系统，4
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回水供水系统（4），4.1
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总蓄水池，4.2
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水池阀门，4.3
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水管一，4.4
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水管二，4.5
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承台，4.6
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水池水泵，4.7
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟浸水路基稳定性的模型试验装置，包括路基系统（1）、水道及水循环系统，其特征在于：所述的路基系统（1）设有路基系统模型箱及作为浸水路基的路基边坡（1.1）路基系统模型箱用于堆设路基边坡（1.1），路基边坡（1.1）横截面的上部设置为梯形使路基边坡（1.1）的左右两侧形成被测试的两个坡面；所述的水道及水循环系统设有左循环水道系统（2）、右循环水道系统（3），左循环水道系统（2）、右循环水道系统（3）夹持设置在路基边坡（1.1）两侧；左循环水道系统（2）、右循环水道系统（3）内设有流水，试验时被测试的两个坡面的全部或部分被夹持浸在左循环水道系统（2）、右循环水道系统（3）的流水中，使流水对被测试的两个坡面形成流动浸润。2.根据权利要求1所述的模拟浸水路基稳定性的模型试验装置，其特征在于：所述的路基系统模型箱设有两块间隔设置的竖挡板（1.3）、一块路基底板（1.5）和两块间隔设置的路基侧挡板（1.6），竖挡板（1.3）的高度大于路基侧挡板（1.6）的高度，两块间隔设置的竖挡板（1.3）、一块路基底板（1.5）和两块间隔设置的路基侧挡板（1.6）包围形成一个顶端开口的箱体用于堆设路基边坡（1.1）。3.根据权利要求1所述的模拟浸水路基稳定性的模型试验装置，其特征在于：所述的路基底板（1.5）上铺设底黏土层（1.4），在竖挡板（1.3）内侧面铺设竖黏土层（1.2），在底黏土层（1.4）上堆制形成路基边坡（1.1），路基边坡（1.1）底部放置在底黏土层（1.4）上，由路基底板（1.5）承托；路基边坡（1.1）前后两端面分别抵触在竖黏土层（1.2）上，竖黏土层（1.2）抵触在另一侧面的竖挡板（1.3）上。4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪振强，张玉萌，段兆岢，刘瑞，张保良，田忠喜，刘万荣，
申请(专利权)人：聊城大学，
类型：发明
国别省市：
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