一种堤防工程管涌破坏过程的物理模型试验装置及方法制造方法及图纸

技术编号:43897622 阅读:15 留言:0更新日期:2025-01-03 13:10
本发明专利技术涉及一种堤防工程管涌破坏过程的物理模型试验装置及方法,包括以下步骤:在试样填筑室中分层填筑试样并布设孔隙水压力传感器和土压力盒,在试样填筑室下游土体内预留渗漏通道;自循环智能水头调节系统通过水位调节板和潜水泵进行水位变化的模拟,孔隙水压力传感器和土压力盒实时记录孔隙水压力和土体应力数据,直至试样发生管涌破坏。本发明专利技术的有益效果是:通过智能水位调节系统控制水位调节板和潜水泵,水位调节板为水位提供周期性变化,潜水泵对水位进行进一步精确调整,能够模拟和研究实际工程中各种复杂水位工况下的堤防工程的渗流场,更真实地模拟不同水头条件下的管涌破坏过程,探索其形成与发展的机理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水利工程物理模型试验领域,尤其涉及一种堤防工程管涌破坏过程的物理模型试验装置及方法


技术介绍

1、堤防工程是防洪抗灾的关键基础设施之一,其安全性直接关系到沿河保护区人民的生命财产安全,然而在堤防的长时间运行过程中,往往会因渗透水流的长期作用而面临失稳风险,尤其是管涌现象,其破坏性往往是突然且严重的。

2、管涌是最具破坏性的渗透失效形式之一,是由堤防内外水位差造成的渗透压力引起,当渗透压力超过土体的抗剪强度时,水流开始侵蚀堤防内的细颗粒土壤,逐步形成渗透通道或地下空洞,这种现象在砂质土壤或其他渗透性较强的土质中尤为常见,一旦形成,便可能迅速扩大,土体强度和稳定性降低,导致土体大量流失,最终引发堤防的整体失稳甚至溃决。

3、近年来,随着气候变化导致极端天气事件频发,洪水规模和频率有所增加,使得管涌问题变得愈发严重。尤其在洪水高发地区,堤防长期处于高水位作用下,渗流渗透现象频繁发生,导致堤防的结构稳定性受到严重威胁。为了深入理解管涌的形成机制及其对堤防安全的影响,进行精细化的管涌试验研究变得至关重要。现有技术中,针对管涌破本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种堤防工程管涌破坏过程的物理模型试验装置,其特征在于,包括储水室、试样填筑室、溢流室和自循环智能水头调节系统,储水室和溢流室分别设于试样填筑室两侧;

2.根据权利要求1所述的堤防工程管涌破坏过程的物理模型试验装置,其特征在于,试样填筑室内的试样中分层设有孔隙水压力传感器和土压力盒。

3.根据权利要求1所述的堤防工程管涌破坏过程的物理模型试验装置,其特征在于,储水室和溢流室之间通过回水管连接,溢流室顶部设有过滤盒,过滤盒顶部和试样填筑室内试样的顶部齐平。

4.根据权利要求1所述的堤防工程管涌破坏过程的物理模型试验装置,其特征在于,水位调节板设于凹型...

【技术特征摘要】

1.一种堤防工程管涌破坏过程的物理模型试验装置,其特征在于,包括储水室、试样填筑室、溢流室和自循环智能水头调节系统,储水室和溢流室分别设于试样填筑室两侧;

2.根据权利要求1所述的堤防工程管涌破坏过程的物理模型试验装置,其特征在于,试样填筑室内的试样中分层设有孔隙水压力传感器和土压力盒。

3.根据权利要求1所述的堤防工程管涌破坏过程的物理模型试验装置,其特征在于,储水室和溢流室之间通过回水管连接,溢流室顶部设有过滤盒,过滤盒顶部和试样填筑室内试样的顶部齐平。

4.根据权利要求1所述的堤防...

【专利技术属性】
技术研发人员:张远雄刘康何康康侯硕磊
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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