本发明专利技术公开了一种模拟埋地供水管道渗漏诱发地层破坏的试验装置，包括透明箱体、给水管道、排水管道、供水机构、收集机构和测量机构；透明箱体用于装载砂土；给水管道和排水管道安装于透明箱体内，给水管道设于排水管道之上；给水管道包括给水内管和给水外管，给水内管双端伸出透明箱体外；给水内管和给水外管均在相对应的位置上设有槽口，给水内管转动套接于给水外管内形成槽口开闭结构；排水管道包括排水内管和排水外管，排水内管单端伸出透明箱体外；排水内管和排水外管均在相对应的位置设有开口，排水内管转动套接于排水外管内形成开口开闭结构；供水机构与给水内管接通；测量机构用于测量透明箱体内的孔隙水压、以及砂土的移动和变形。移动和变形。移动和变形。
【技术实现步骤摘要】
一种模拟埋地供水管道渗漏诱发地层破坏的试验装置
[0001]本专利技术涉及岩土试验
，特别涉及一种模拟埋地供水管道渗漏诱发地层破坏的试验装置。
技术介绍
[0002]目前，随着城市建设的快速发展，城市地面塌陷等地层破坏事故频繁发生，多数的城市地下供水排水管道腐蚀现象严重；同时由于市政工程施工扰动、隧道开挖和地面荷载加重等多种因素的影响，使得地下管道渗漏引发地层破坏事故逐年增加；而相关研究却处于初级阶段，不能从根本上认识该类事故的灾变机理和演化规律，从而不能提出合理有效的预防措施和防治方法。
[0003]现有室内试验大多研究排水管道漏损引起的地面塌陷问题，对于供水管道渗漏诱发的地层破坏过程研究很少；而为了根治供水管道渗漏造成的工程破坏，最重要的是分析破坏前地层土体的变形状态，来认识地层破坏的灾变机理和演化机制。
[0004]为此急需提供一种能够模拟不同状态下管道渗漏情况的技术方案。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种模拟埋地供水管道渗漏诱发地层破坏的试验装置，以解决现有试验研究无法充分认识供水管线渗漏引发地层破坏的灾变机理和演化机制的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种模拟埋地供水管道渗漏诱发地层破坏的试验装置，包括透明箱体、给水管道、排水管道、供水机构、收集机构和测量机构；所述透明箱体用于装载砂土；所述给水管道和所述排水管道安装于所述透明箱体内，所述给水管道设于所述排水管道之上；所述给水管道包括给水内管和给水外管，所述给水内管双端伸出所述透明箱体外；所述给水内管和所述给水外管均在相对应的位置上设有槽口，所述给水内管转动套接于所述给水外管内形成槽口开闭结构；所述排水管道包括排水内管和排水外管，所述排水内管单端伸出所述透明箱体外；所述排水内管和所述排水外管均在相对应的位置设有开口，所述排水内管转动套接于所述排水外管内形成开口开闭结构；所述供水机构与所述给水内管接通；所述收集机构用于收集从所述透明箱体内排出的水土；所述测量机构用于测量所述透明箱体内的孔隙水压、以及砂土的移动和变形。
[0007]在其中一个实施例中，所述透明箱体的侧面上部安装有排水管；所述排水管邻近所述收集机构设置；在所述透明箱体上，于所述给水内管穿过的侧面安装有出水管；所述出水管与所述给水内管接通。
[0008]在其中一个实施例中，所述槽口开闭结构包括内槽口和外槽口；所述内槽口设于所述给水内管壁上，所述外槽口设于所述给水外管壁上；所述开口开闭结构包括内开口和外开口；所述内开口设于所述排水内管壁上，所述外开口设于所述排水外管壁上。
[0009]在其中一个实施例中，所述供水机构包括依次连接的供水箱、恒压水泵、供水管和
波纹管；所述波纹管与所述给水内管接通；所述波纹管上安装有支撑架。
[0010]在其中一个实施例中，所述波纹管上安装有流速计。
[0011]在其中一个实施例中，所述收集机构包括收集水箱和过滤隔板；所述过滤隔板安装于所述收集水箱内，且所述过滤隔板覆盖所述收集水箱。
[0012]在其中一个实施例中，所述测量机构包括依次电性连接的孔压计、数据采集仪和电脑；所述孔压计安装于所述透明箱体内，所述孔压计设于所述给水内管穿过的侧面上；在所述透明箱体的底部至顶部方向上依次设有多个所述孔压计。
[0013]在其中一个实施例中，多个所述孔压计之间的间距相等；在竖直方向上，所述孔压计与所述供水管道共线布置。
[0014]在其中一个实施例中，所述测量机构还包括相机；所述相机用于拍摄所述透明箱体内砂土的移动和变形情况。
[0015]本专利技术的有益效果如下：
[0016]1.通过所述供水箱与所述恒压水泵的组合，可以实现模拟稳定的不同大小的供水压力。
[0017]2.该试验装置可以提供干燥土体与饱和土体两种土体情况模拟，通过所述给水管道和所述排水管道的设置，可以实现模拟供水有压管道渗漏与排水无压管道渗漏的功效。
[0018]3.所述给水管道和所述排水管道采用内外双层管，可以防止试验未开始前出现的砂土漏出的情况；可灵活转动的所述给水内管和所述排水内管，可以起到控制砂土漏出条件的作用。
[0019]4.所述透明箱体内安装的所述孔压计，多个所述孔压计通过特殊的布置，能够测试不同位置的孔隙水压力，可实现观测土样中孔隙水压力空间分布以及时间演化特性测试的需求。
[0020]5.为了对流出砂土的特征进行分析，采用所述收集水箱与可拆卸的所述过滤隔板相结合的方式，对流出砂土进行过滤收集，采用电子秤和激光粒度仪等工具测量流出砂的质量与颗粒粒径。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本专利技术整体结构示意图；
[0023]图2是本专利技术整体的右视图；
[0024]图3是本专利技术整体的俯视图
[0025]图4是本专利技术给水管道的结构示意图；
[0026]图5是本专利技术排水管道的结构示意图。
[0027]附图标记如下：
[0028]1、透明箱体；11、排水管；12、出水管；13、清理口；
[0029]2、给水管道；21、给水内管；22、给水外管；23、槽口开闭结构；231、内槽口；232、外槽口；
[0030]3、排水管道；31、排水内管；32、排水外管；33、开口开闭结构；331、内开口；332、外开口；
[0031]4、供水机构；41、供水箱；42、恒压水泵；43、供水管；44、波纹管；441、流速计；45、支撑架；
[0032]5、收集机构；51、收集水箱；52、过滤隔板；
[0033]6、测量机构；61、孔压计；62、数据采集仪；63、电脑；64、相机。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0035]试验装置的一个实施例如图1至图5所示，包括透明箱体1、给水管道2、排水管道3、供水机构4、收集机构5和测量机构6；透明箱体1用于装载砂土；给水管道2和排水管道3安装于透明箱体1内，给水管道2设于排水管道3之上；给水管道2包括给水内管21和给水外管22，给水内管21双端伸出透明箱体1外；给水内管21和给水外管22均在相对应的位置上设有槽口，给水内管21转动套接于给水外管22内形成槽口开闭结构23；排水管道3包括排水内管31和排水外管32，排水内管31单端伸出透明箱体1外；排水内管31和排水外管32均在相对应的位置设有开口，排水内管31转动套接于排水外管32内形成开口开闭结构33；供水机构4与给水内管21接通；收集机构5用于收集从透明箱体1内排出的水土；测量机构6用于测量透明箱体1内的孔隙水压、以及砂土的移动和本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟埋地供水管道渗漏诱发地层破坏的试验装置，其特征在于，包括透明箱体、给水管道、排水管道、供水机构、收集机构和测量机构；所述透明箱体用于装载砂土；所述给水管道和所述排水管道安装于所述透明箱体内，所述给水管道设于所述排水管道之上；所述给水管道包括给水内管和给水外管，所述给水内管双端伸出所述透明箱体外；所述给水内管和所述给水外管均在相对应的位置上设有槽口，所述给水内管转动套接于所述给水外管内形成槽口开闭结构；所述排水管道包括排水内管和排水外管，所述排水内管单端伸出所述透明箱体外；所述排水内管和所述排水外管均在相对应的位置设有开口，所述排水内管转动套接于所述排水外管内形成开口开闭结构；所述供水机构与所述给水内管接通；所述收集机构用于收集从所述透明箱体内排出的水土；所述测量机构用于测量所述透明箱体内的孔隙水压、以及砂土的移动和变形。2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述透明箱体的侧面上部安装有排水管；所述排水管邻近所述收集机构设置；在所述透明箱体上，于所述给水内管穿过的侧面安装有出水管；所述出水管与所述给水内管接通。3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述槽口开闭结构包括内槽口和外槽口；所述内槽口设...
【专利技术属性】
技术研发人员：林存刚，彭程，龚婉仪，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：
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