一种土体渠道室内检测装置与检测方法制造方法及图纸

技术编号:41798772 阅读:30 留言:0更新日期:2024-06-24 20:22
本发明专利技术公开了一种土体渠道室内检测装置与检测方法,包括步入式环境试验箱、渠道模型、变形监测系统和温度水分监测系统,所述步入式环境试验箱上设有门、观测窗和温度控制系统,所述步入式环境试验箱的顶部设有喷水机构,所述渠道模型位于所述步入式环境试验箱内部,所述渠道模型包括外模板、内模板和土体构件。有益效果:本发明专利技术采用拉绳传感器检测总变形,结合图形角度识别,能够准确计算土体内部的三维变形,建立了与实体渠道1:1的等比例模型,可以模拟渠道受到的气温、降水、地下水位变化等各种工况及其组合,针对工程地区的环境工况开展试验检测,还原渠道冻胀融沉过程的真实性态,贴合工程实际。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农业水利工程设备,具体来说,涉及一种土体渠道室内检测装置与检测方法


技术介绍

1、农业用水占我国水资源使用量的60%以上,引水灌渠是农业水利工程的重要组成部分,在我国各灌区广泛应用。输水渠道普遍因土壤冻胀而导致混凝土衬砌板隆起、断裂乃至滑塌脱落等不同程度的破坏,削弱了渠道衬砌结构的防渗能力,导致输水效率大幅降低。针对混凝土衬砌板的修补也无济于事,年年修、年年坏,其根本在于渠基土中水分在负温梯度作用下向冻结锋面迁移聚集,并随季节变化产生冻胀融沉作用。

2、国内外对渠道抗冻胀的研究,主要集中在冻土的冻胀性质、本构关系、冻胀理论、数值模拟方法等理论层面,由于野外环境影响因素较多,其正确性和准确性很难被工程实体所客观验证。渠道等比例模型试验是一种优秀的验证方案,可以在室内控制变量,准确分析各理论的正确性和数值模拟方法的准确性,从而优化渠道的结构和材料设计,然而此类研究很少,其根本原因是缺乏一种等比例模型的室内试验装置及配套的检测方法。该装置和方法应满足以下几个特点:一是等比例,渠道模型是实体渠道的1:1模型,真实还原;二是全条件,渠道模本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种土体渠道室内检测装置,其特征在于,包括步入式环境试验箱(1)、渠道模型(2)、变形监测系统(3)和温度水分监测系统(4),所述步入式环境试验箱(1)上设有门、观测窗(5)和温度控制系统,所述步入式环境试验箱(1)的顶部设有喷水机构,所述渠道模型(2)位于所述步入式环境试验箱(1)内部,所述渠道模型(2)包括外模板(7)、内模板(8)和土体构件(9),所述外模板(7)放置在所述步入式环境试验箱(1)内部,所述内模板(8)粘贴在所述外模板(7)内壁上,所述内模板(8)内部填筑有所述土体构件(9)。

2.根据权利要求1所述的一种土体渠道室内检测装置,其特征在于,所述内模板(...

【技术特征摘要】

1.一种土体渠道室内检测装置,其特征在于,包括步入式环境试验箱(1)、渠道模型(2)、变形监测系统(3)和温度水分监测系统(4),所述步入式环境试验箱(1)上设有门、观测窗(5)和温度控制系统,所述步入式环境试验箱(1)的顶部设有喷水机构,所述渠道模型(2)位于所述步入式环境试验箱(1)内部,所述渠道模型(2)包括外模板(7)、内模板(8)和土体构件(9),所述外模板(7)放置在所述步入式环境试验箱(1)内部,所述内模板(8)粘贴在所述外模板(7)内壁上,所述内模板(8)内部填筑有所述土体构件(9)。

2.根据权利要求1所述的一种土体渠道室内检测装置,其特征在于,所述内模板(8)内壁的四角处均设有注水管(10),所述注水管(10)的底端埋入所述土体构件(9)内部,所述注水管(10)的顶端贯穿至所述土体构件(9)的上方,所述注水管(10)的管身呈梅花形布置有若干个注水孔,所述注水管(10)的外表面包裹有反滤土工布,所述反滤土工布将所述注水孔遮挡住。

3.根据权利要求2所述的一种土体渠道室内检测装置,其特征在于,所述变形监测系统(3)包括拉绳传感器(11)、图形采集器(12)和数据采集器(13),所述拉绳传感器(11)安装在钢架上,所述钢架焊接固定在所述外模板(7)上,所述拉绳传感器(11)上的拉绳与位于所述土体构件(9)内的固定头连接,所述固定头上设有塑料片,所述塑料片与所述拉绳之间通过螺栓与螺母与连接固定,所述图形采集器(12)和所述数据采集器(13)设置在所述步入式环境试验箱(1)的内壁上,所述拉绳传感器(11)和所述图形采集器(12)两者与所述数据采集器(13)电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种土体渠道室内检测装置,其特征在于,所述温度水分监测系统(4)包括土壤传感器(14),所述土壤传感器(14)埋设在所述土体构件(9)的内部,所述土壤传感器(14)和所述数据采集器(13)电性相连。

5.根据权利要求4所述的一种土体渠道室内检测装置,其特征在于,所述温度控制系统包括冷风机、热风机、高温温度传感器和低温温度传感器,所述冷风机和所...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴葵张正孔祥芝张兴凯张鸿飞马涛刘晨霞张扬三张会梅马晓旭马新姜楠陆通艾依布拉·吐尔逊别克何亚楠
申请(专利权)人:北京中水科海利工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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