一种渗蚀土颗粒迁移可视化试验系统及方法技术方案

技术编号:43550537 阅读:28 留言:0更新日期:2024-12-03 12:33
本发明专利技术提供了一种渗蚀土颗粒迁移可视化试验系统及方法,所述可视化试验系统包括:加压装置、渗蚀发生装置、收集装置、图像采集装置和处理装置,所述加压装置通过渗蚀发生装置连接收集装置,所述图像采集装置设置在渗蚀发生装置内,所述图像采集装置连接处理装置;所述渗蚀发生装置内设有不透水装样容器,所述图像采集装置设置在不透水装样容器外侧,所述不透水装样容器中装入透明土试样和荧光涂层石英砂,不透水装样容器底部通过进流管与加压装置连接,顶部通过出流管与收集装置相连,本发明专利技术可以直观观察和分析细颗粒流失对土体结构的影响,充分揭示渗蚀所引起的土体力学性能变化的原因。

【技术实现步骤摘要】

【】本专利技术涉及土体渗蚀可视化试验,尤其涉及一种渗蚀土颗粒迁移可视化试验系统及方法


技术介绍

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技术介绍

1、近年来,堤坝垮塌、边坡失稳、基坑坍塌、路基不均匀沉降等土体内部侵蚀破坏诱发的灾害频频发生。渗蚀使得土体细颗粒在孔隙通道中迁移或流失以及土骨架变形,从而导致土体物理力学性质发生改变。渗蚀过程一般发生在土体内部,传统试验往往得到的是模型表面边界的信息,难以观测到渗蚀下细颗粒迁移情况。随着透明土明土模型技术日趋成熟,许多学者结合粒子图像测速技术,实现了对透明土体内部颗粒移动和淤堵现象的分析。

2、透明土模型技术在土体渗蚀室内试验中的应用已日渐成熟。但透明土渗流模型试验仍存在两方面问题:一是颗粒运移往往是三维专利之星采用固定位置的ccd相机等设备很难实现全方位全过程土骨架变形的监测,且技术大多数应用于流失细颗粒的观测,很少人关注到土骨架的变形颗粒的重排列也是灾害发生的重要因素之一;二是为了试验结果的合理性,作为孔隙流体的性质(如流体粘度、流体密度等)需要尽可能接近水的性质。先前研究常采用粘滞系数是水十倍的矿物油作为孔隙流体本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种渗蚀土颗粒迁移可视化试验系统,其特征在于,所述可视化试验系统包括:加压装置、渗蚀发生装置、收集装置、图像采集装置和处理装置,所述加压装置通过渗蚀发生装置连接收集装置,所述图像采集装置设置在渗蚀发生装置内,所述图像采集装置连接处理装置;

2.根据权利要求1所述的可视化试验系统,其特征在于,所述加压装置包括空压机、调压阀和储液箱,所述调压阀一端连接空压机,另一端通过储液箱连接渗蚀发生装置底部。

3.根据权利要求2所述的可视化试验系统,其特征在于,所述加压装置的储液箱内装有孔隙流体,空压机通过连接管向储液箱内输入气体,将孔隙流体沿进流管压入渗蚀发生装置中,并通过...

【技术特征摘要】

1.一种渗蚀土颗粒迁移可视化试验系统,其特征在于,所述可视化试验系统包括:加压装置、渗蚀发生装置、收集装置、图像采集装置和处理装置,所述加压装置通过渗蚀发生装置连接收集装置,所述图像采集装置设置在渗蚀发生装置内,所述图像采集装置连接处理装置;

2.根据权利要求1所述的可视化试验系统,其特征在于,所述加压装置包括空压机、调压阀和储液箱,所述调压阀一端连接空压机,另一端通过储液箱连接渗蚀发生装置底部。

3.根据权利要求2所述的可视化试验系统,其特征在于,所述加压装置的储液箱内装有孔隙流体,空压机通过连接管向储液箱内输入气体,将孔隙流体沿进流管压入渗蚀发生装置中,并通过调压阀调节液体压强。

4.根据权利要求1所述的可视化试验系统,其特征在于,所述渗蚀发生装置还包括遮光箱、试样固定台座、特制多孔筛板和盖板,所述不透水装样容器设置在遮光箱内,其下部敞口并固定在试样固定台座上,底部装有透水石和滤纸,顶部连接特制多孔筛板和盖板,特制多孔筛板的孔洞直径大小只能通过孔隙流体和荧光粒子,盖板内部开有倒漏斗形空腔,上接出流管与收集装置相连。

5.根据权利要求4所述的可视化试验系统,其特征在于,所述试样固定台座...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘洋郭雨茜晏州毅赵德斌任晋岚
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:

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