基坑排水模型装置及基坑排水模拟方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基坑排水模型装置及基坑排水模拟方法，包括：用于填充待测基坑的土层的测试箱，所述测试箱具有相对的第一端和第二端，所述测试箱的第一端开设有进水口，所述测试箱的第二端开设有出水口，所述出水口安装有水龙头；控压管，连接于所述进水口，所述控压管竖向设置；压力计，安装于所述测试箱内；流量计，安装于所述水龙头。本发明专利技术解决了现有的基坑排水量与夹砂量的关系研究采用计算机软件的数值模型进行预测，存在成本高且不能真实反应基坑现场实际情况的问题。应基坑现场实际情况的问题。应基坑现场实际情况的问题。

【技术实现步骤摘要】
基坑排水模型装置及基坑排水模拟方法


[0001]本专利技术涉及建筑施工
，具体涉及一种基坑排水模型装置及基坑排水模拟方法。

技术介绍

[0002]随着我国城市建设的快速发展，涉及超高层建筑、地下建筑的工程项目日渐增多，随着基坑开挖量的日渐增大，水文地质条件也变得更为复杂，施工过程中具有相当大的复杂性和不确定性，尤其是在高水位、周边环境复杂进行超深基坑开挖，如果排水量控制不好，排出水的夹砂量过大，对周边地层的颗粒级配造成破坏，则会造成周边建筑物的沉降，对居民的生命财产安全造成损失。因此，研究不同土体环境下，排水量与夹砂量之间的关系，并据此采用合理防治措施避免由于水位下降造成周边建筑物沉降，在实际工程中具有重要意义。
[0003]为了研究上述问题，通常是利用计算机软件建立不同土质、不同水头差、不同流量的基坑排水数值模型进行预测。这种方法不仅学习成本较高，而且往往不能真实地反映现场实际情况。
[0004]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0005]为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种基坑排水模型装置及基坑排水模拟方法，以解决现有的基坑排水量与夹砂量的关系研究采用计算机软件的数值模型进行预测，存在成本高且不能真实反应基坑现场实际情况的问题。
[0006]为实现上述目的，提供一种基坑排水模型装置，包括：
[0007]用于填充待测基坑的土层的测试箱，所述测试箱具有相对的第一端和第二端，所述测试箱的第一端开设有进水口，所述测试箱的第二端开设有出水口，所述出水口安装有水龙头；
[0008]控压管，连接于所述进水口，所述控压管竖向设置；
[0009]压力计，安装于所述测试箱内；
[0010]流量计，安装于所述水龙头。
[0011]进一步的，所述压力计设置于是测试箱的上部。
[0012]进一步的，所述测试箱包括：
[0013]底板；
[0014]侧板，竖设于所述底板，所述侧板沿所述底板的周向方向设置一圈；
[0015]顶板，可拆卸地安装于所述侧板，所述顶板与所述底板、所述侧板之间围合形成一容置空间。
[0016]进一步的，所述测试箱为有机玻璃箱。
[0017]进一步的，所述控压管设有刻度线，所述刻度线沿所述控压管的轴向方向设置。
[0018]本专利技术提供一种采用基坑排水模型装置的基坑排水模拟方法，包括以下步骤：
[0019]提供待测基坑的土层并获取待测基坑的土层的第一重量；
[0020]将待测基坑的土层填充于测试箱中以模拟待测基坑的土层设置；
[0021]向控压管中灌水并维持液面高度，压力计采集所述测试箱内的流体压力值，基于流量计显示的排水流量调整所述水龙头的开度大小以预设流速排水并收集排水，同时，通过调整所述控压管内的液面高度以模拟所述待测基坑内的水头差；
[0022]在维持所述测试箱内压力恒定一预设时间后，将收集的排水烘干获得干砂并获取所述干砂的重量；
[0023]基于所述干砂的重量和收集的排水的重量，计算获得收集的排水的夹砂量。
[0024]本专利技术的有益效果在于，本专利技术的基坑排水模型装置及基坑排水模拟方法，有效的解决了现有计算机建模学习成本高，依赖操作人员经验以及结论与现场实际情况相差过大的问题，通过测试箱装载待测基坑的土层样品，在压力计和控压管对水头差控制，采用流量计对排水量进行控制，测试箱内填充的土层可以根据现场实际情况自行选配，方便实验人员对排水过程进行多参数分析。通过在测试箱内装载不同土质进行测试后，可建立不同土质、不同水头差、不同流量的基坑排水模型，有效避免了计算机软件建立的数值模型的缺陷。
附图说明
[0025]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0026]图1为本专利技术实施例的基坑排水模型装置的结构示意图。
[0027]图2为本专利技术实施例的基坑排水模型装置的俯视图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。
[0029]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0030]参照图1和图2所示，本专利技术提供了一种基坑排水模型装置，包括：测试箱1、控压管2、压力计3和流量计4。
[0031]其中，测试箱1用于填充待测基坑的土层5。测试箱1具有相对的第一端和第二端。测试箱1的第一端开设有进水口。测试箱1的第二端开设有出水口。出水口安装有水龙头11。
[0032]在本实施例中，测试箱1为有机玻璃箱。
[0033]具体的，测试箱呈长方体形，其长宽高分别为2m、0.5m和1m。
[0034]测试箱1包括底板、侧板和顶板。
[0035]底板呈长方形。侧板竖设于底板。侧板沿底板的周向方向设置一圈。顶板可拆卸地安装于侧板。顶板与底板、侧板之间围合形成一容置空间。待测基坑的土层5填充于顶板与
底板、侧板之间围合的容置空间中。
[0036]侧板的一侧开设有进水口，侧板的相对的另一侧开设有出水口。控压管2连接于测试箱1的进水口。控压管2竖向设置。
[0037]作为一种较佳的实施方式，控压管2设有刻度线。刻度线沿控压管2的轴向方向设置。通过维持控压管中的灌注的水的液面高度，进而维持测试箱内的压力。
[0038]压力计3安装于测试箱1内。压力计3设置于是测试箱1的上部。
[0039]流量计4安装于水龙头11。
[0040]本专利技术提供一种采用基坑排水模型装置的基坑排水模拟方法，包括以下步骤：
[0041]S1：提供待测基坑的土层5并获取待测基坑的土层5的第一重量。
[0042]S2：将待测基坑的土层5填充于测试箱1中以模拟待测基坑的土层5设置。
[0043]S3：向控压管2中灌水并维持液面高度，压力计3采集测试箱1内的流体压力值，开启水龙头11、基于流量计4显示的排水流量调整水龙头11的开度大小以预设流速排水并收集所排出的含砂的排水，同时，通过调整控压管2内的液面高度以模拟待测基坑内的水头差。
[0044]在实验测试过程中，打开水龙头，将水排至容器内。通过流量计来控制出水速度，同时观察压力计的读数及时调整控压管内的液面高低，维持测试箱内的压力的恒定。
[0045]S4：在维持测试箱1内压力恒定一预设时间后，将收集的排水烘干获得干砂并获取所述干砂的重量。
[0046]一定时间(如预设设计为30min)后，结束试验。将收集于容器内的水分烘干，将剩余的固体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基坑排水模型装置，其特征在于，包括：用于填充待测基坑的土层的测试箱，所述测试箱具有相对的第一端和第二端，所述测试箱的第一端开设有进水口，所述测试箱的第二端开设有出水口，所述出水口安装有水龙头；控压管，连接于所述进水口，所述控压管竖向设置；压力计，安装于所述测试箱内；流量计，安装于所述水龙头。2.根据权利要求1所述的基坑排水模型装置，其特征在于，所述压力计设置于是测试箱的上部。3.根据权利要求1所述的基坑排水模型装置，其特征在于，所述测试箱包括：底板；侧板，竖设于所述底板，所述侧板沿所述底板的周向方向设置一圈；顶板，可拆卸地安装于所述侧板，所述顶板与所述底板、所述侧板之间围合形成一容置空间。4.根据权利要求1所述的基坑排水模型装置，其特征在于，所述测试箱为有机玻璃箱。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄弈茗，赵永宽，王津，张彬，张振武，张元会，王丽萍，王聪，张野林，李元，
申请(专利权)人：中国建筑第八工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：