槽壁垮塌模拟装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种槽壁垮塌模拟装置，包括箱体、进水孔板、出水孔板、盖板、接气进水管、位移传感器；多个孔隙水压力传感器；盖板安装在第一区域上方，并用于封闭第一区域顶部；接气进水管与第一区域内连通；多个孔隙水压力传感器置于第二区域内土样内部；位移传感器安装在模拟槽内。该装置能够通过加压的方式，模拟不同地下水深度下，水流在土样内的运移，进而导致土样垮塌的过程；能够检验施工区域土层条件在地下水作用下的稳定性，对土样的孔隙性、耐水冲刷性进行定量评价；同时，也能够近似推断出可能发生孔壁垮塌的深度，供工程施工作参考，以便判断是否需要进行土样加固及提出合适的土样加固方法，减少因孔壁垮塌对工程进度的影响。影响。影响。

【技术实现步骤摘要】
槽壁垮塌模拟装置


[0001]本专利技术涉及地下连续墙垮塌模拟
，尤其涉及一种槽壁垮塌模拟装置。

技术介绍

[0002]地下连续墙作为地基处理的技术之一，具有刚度大、强度高、隔水性好等优点，被广泛应用在深基坑及富水地层中。在地下连续墙的施工过程中，维持槽壁的稳定是保证施工顺利进行及工程质量的关键。施工区域地质条件是影响槽壁稳定性的关键因素，特别是在富水地层，地下水的存在使得施工区域地质条件更加恶化。尤其是在成槽之后，破坏了土样原有受力状况，出现了沿槽壁的薄弱面，也就导致了槽壁垮塌时有发生。
[0003]因此需要研发出一种槽壁垮塌模拟装置来模拟壁垮塌，以便相关领域的技术人员能够获得更多的模拟数据以设计出更加优秀的槽壁结构。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题设计了一种槽壁垮塌模拟装置。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0006]槽壁垮塌模拟装置，包括：
[0007]上端设置有开口的箱体；箱体包括前板、后板、左侧板、右侧板和底板；
[0008]进水孔板；
[0009]出水孔板；进水孔板和出水孔板上均横向设置有多个通孔，进水孔板和出水孔板均设置在箱体内，并将箱体内空间分为第一区域、第二区域和第三区域，第一区域位于左侧板和进水孔板之间，第二区域位于进水孔板和出水孔板之间，第三区域位于出水孔板和右侧板之间；在第一区域内设置有水；在第二区域内设置有土样，在土样的中间设置有模拟槽；第三区域为出水空间；/>[0010]盖板；盖板安装在第一区域上方，并用于封闭第一区域顶部；
[0011]用于进水或进高压气体的接气进水管；接气进水管与第一区域内连通；
[0012]多个孔隙水压力传感器；多个孔隙水压力传感器置于第二区域内土样内部；
[0013]用于模拟槽位移测量的位移传感器；位移传感器安装在模拟槽内。
[0014]本专利技术的有益效果在于：
[0015](1)模块化组件、小巧易搬迁
[0016]外接装置如气瓶、流量计、孔隙水压力传感器，位移传感器可根据不同使用需要选择、替换，组装方式可拆卸，方便搬运。装置主体由可加工板材组成，设计自由度高，结构简单，结实耐用，能够匹配各类施工条件。
[0017](2)可视化高，实时检测
[0018]箱体由透明材料制成，能够以肉眼观察宏观的槽壁变化，同时结合传感器的实时检测，能够做到细观参数变化与宏观表现的结合，突出从注入水到槽壁垮塌的整个过程。
[0019](3)检测参数多，数据准确、土样性能评价全面
[0020]采用不同传感器对不同位置孔隙水压力，总体水流量，槽壁壁面状态进行全方位的检测；从孔隙水压力变化推断不同位置土样内的孔隙结构变化、土样内水流流速变化；从水流量变化推断土样整体的状态，包括内部孔隙、水流流通路径数量；利用位移传感器对槽壁各时间的状态进行分析，能够了解小部分土颗粒脱离土样，进而导致整个槽壁发生垮塌的过程；三者所得参数与结论相互结合即可分析得出土样垮塌细观(土样孔隙与水流流速)与宏观(槽壁状态)的整个过程，从而对测试土样在槽壁开挖及地下水作用下的稳定性进行评价。
[0021](4)该装置能够通过加压的方式，模拟不同地下水深度下，水流在土样内的运移，进而导致土样垮塌的过程；能够检验施工区域土层条件在地下水作用下的稳定性，对土样的孔隙性、耐水冲刷性进行定量评价；同时，也能够近似推断出可能发生孔壁垮塌的深度，供工程施工作参考，以便判断是否需要进行土样加固及提出合适的土样加固方法，减少因孔壁垮塌对工程进度的影响。
附图说明
[0022]图1是本申请的立体结构示意图；
[0023]图2是本申请中传感器搭载平台夹持器的结构示意图；
[0024]图3是本申请中出水孔板的结构示意图；
[0025]图4是本申请中进水孔板的结构示意图；
[0026]图5是本申请的工作状态示意图；
[0027]图6是本申请的模拟方法示意图；
[0028]附图标记说明
[0029]图中：1
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接气进水管；2
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第一溢流管；3
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气瓶；4
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左侧板；5
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盖板；6
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进水孔板；7
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压水板；8
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后板；9
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第一流量计；10
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第二溢流管；11
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传感器搭载平台夹持器；111
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滑轨；1101
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滑槽；112
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搭载平台；1121
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滑块；12
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出水孔板；13
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右侧板；14
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第二流量计；15
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第三溢流管；16
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孔隙水压力传感器；17
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连接口；18
‑
前板；19
‑
水；20
‑
石英砂；21
‑
土样；22
‑
模拟槽。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0031]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0033]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放
的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0034]此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0035]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.槽壁垮塌模拟装置，其特征在于，包括：上端设置有开口的箱体；箱体包括前板、后板、左侧板、右侧板和底板；进水孔板；出水孔板；进水孔板和出水孔板上均横向设置有多个通孔，进水孔板和出水孔板均设置在箱体内，并将箱体内空间分为第一区域、第二区域和第三区域，第一区域位于左侧板和进水孔板之间，第二区域位于进水孔板和出水孔板之间，第三区域位于出水孔板和右侧板之间；在第一区域内设置有水；在第二区域内设置有土样，在土样的中间设置有模拟槽；第三区域为出水空间；盖板；盖板安装在第一区域上方，并用于封闭第一区域顶部；用于进水或进高压气体的接气进水管；接气进水管与第一区域内连通；多个孔隙水压力传感器；多个孔隙水压力传感器置于第二区域内土样内部；用于模拟槽位移测量的位移传感器；位移传感器安装在模拟槽内。2.根据权利要求1所述的槽壁垮塌模拟装置，其特征在于，在土样和进水孔板之间设置有石英砂。3.根据权利要求2所述的槽壁垮塌模拟装置，其特征在于，在石英砂的顶部全覆盖设置有压水板。4.根据权利要求3所述的槽壁垮塌模拟装置，其特征在于，压水板的设置高度低于土样的顶部设置高度，压水板部分伸入土样内设置。5.根据权利要求1所述的槽壁垮塌模拟装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：田彬，何烨，周昌军，唐庆东，李守信，解程超，杜原谅，谭学品，蒋万江，李世胜，李锐，
申请(专利权)人：中国水利水电第七工程局成都水电建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：