一种管道破损诱发砂土渗流侵蚀的模型试验装置及方法制造方法及图纸

技术编号:41586265 阅读:20 留言:0更新日期:2024-06-07 00:00
本发明专利技术提供了一种管道破损诱发砂土渗流侵蚀的模型试验装置及方法,所述模型试验装置包括:主体模型箱、破损渗漏管道、水砂收集箱和数据采集系统,所述破损渗漏管道设置在主体模型箱内,所述水砂收集箱设置在主体模型箱下方;所述数据采集系统包括位移采集单元和图像采集单元;所述位移采集单元用于采集砂土表面的沉降位移信息;所述图像采集单元用于记录砂土渗流侵蚀空洞的形成;所述位移采集单元设置在主体模型箱上方,所述图像采集单元设置在破损渗漏管道内,本发明专利技术可研究砂土中管线破损引起的地下水渗流侵蚀发展特性及空洞的形成特征,分析砂土级配、地下水位、破损口大小等因素对土体渗流侵蚀的影响。

【技术实现步骤摘要】

【】本专利技术涉及岩土工程试验,尤其涉及一种管道破损诱发砂土渗流侵蚀的模型试验装置及方法


技术介绍

0、
技术介绍

1、现代城市地下管线四通八达,遍布各个部位,在维持城市资源输送中扮演着重要的角色,是城市化发展中不可或缺的基础设施,给人们带来极大的便利。然而,地下管道由于腐蚀、老化、不规范施工、常年失修等因素的影响,在输送过程中管壁会发生破损,导致管内水体的外泄,地下水位上升,土体承载力极度下降,在水土耦合作用下,地面突然坍塌。该类事故具有很强的复杂性和突发性,且往往发生在城市人口密集区造成的危害巨大。

2、目前,关于地下管道破损诱发土体渗流侵蚀的研究,主要集中在工程物探如地质雷达等对地下空洞的探测上,针对其发展机制和影响因素的研究较少。由于地下管道的隐蔽性,管道破损诱发土体渗流侵蚀的演化过程难以现场观测,一般采用室内模型试验的方法进行研究。

3、因此,有必要研究一种管道破损诱发砂土渗流侵蚀的模型试验装置及方法来应对现有技术的不足,以解决或减轻上述一个或多个问题。


技术实现思路...

【技术保护点】

1.一种管道破损诱发砂土渗流侵蚀的模型试验装置,其特征在于,所述模型试验装置包括:主体模型箱、破损渗漏管道、水砂收集箱和数据采集系统,所述破损渗漏管道设置在主体模型箱内,所述水砂收集箱设置在主体模型箱下方;

2.根据权利要求1所述的模型试验装置,其特征在于,所述主体模型箱包括由左到右依次平行设置的储水槽、砂槽和渗流槽,所述储水槽与砂槽之间以及砂槽与渗流槽之间均设置有透水板。

3.根据权利要求2所述的模型试验装置,其特征在于,所述储水槽左侧设置有进水口,用于提供渗流水源,所述渗流槽右侧不同高度处设置若干溢流孔,用于控制渗流水位,所述砂槽中部前后两侧对穿开孔。

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【技术特征摘要】

1.一种管道破损诱发砂土渗流侵蚀的模型试验装置,其特征在于,所述模型试验装置包括:主体模型箱、破损渗漏管道、水砂收集箱和数据采集系统,所述破损渗漏管道设置在主体模型箱内,所述水砂收集箱设置在主体模型箱下方;

2.根据权利要求1所述的模型试验装置,其特征在于,所述主体模型箱包括由左到右依次平行设置的储水槽、砂槽和渗流槽,所述储水槽与砂槽之间以及砂槽与渗流槽之间均设置有透水板。

3.根据权利要求2所述的模型试验装置,其特征在于,所述储水槽左侧设置有进水口,用于提供渗流水源,所述渗流槽右侧不同高度处设置若干溢流孔,用于控制渗流水位,所述砂槽中部前后两侧对穿开孔。

4.根据权利要求3所述的模型试验装置,其特征在于,所述的破损渗漏管道为套筒结构,所述套筒结构上设有流失孔,流失孔形状根据试验预设,所述套筒结构两端分别对应砂槽中部前后两侧对穿开孔连接,接口处设有密封圈。

5.根据权利要求1所述的模型试验装置,其特征在于,所述水砂收集箱位于管...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘洋任晋岚张昱龙李东声冯柳阳
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:

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