[实用新型]一种周期性往返渗流实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于岩土工程试验领域，特别涉及一种周期性往返渗流实验装置。

背景技术

为发挥水电站的防洪和发电作用，水库水位将在高水位与低水位之间反复涨落，如三峡库区水位常年在145m～175m间运行。每年汛期前，库水位快速降落时，边坡内孔隙水向外流动，碎石土边坡中的可动细颗粒会随孔隙水流失；汛期结束后，水库开始蓄水以增大发电效益，此时库水向岸坡内流动。随着水库水位的周期性涨落，库岸边坡体内水分的反复渗透作用，成为诱发土体细颗粒流失、渗透性能变化和强度性能衰减的主要动力，也是边坡持续位移和渐进破坏的主导因素。目前，已有研究采用现场试验和室内模型试验模拟研究渗透力对边坡稳定性的影响，但针对坡体内水分周期性往返渗透作用对土体细颗粒流失和内部结构影响的装置，尚没有见到相关报道。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种周期性往返渗流实验装置，模拟水位升降时库岸边坡土体内部渗流，能实现对土样周期性往返渗透作用，并测定渗透对土体结构影响。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是: 一种周期性往返渗流实验装置，包括第一GDS控制器、第二GDS控制器和放置土样的压力室，压力室上端连接顶盖，土样和顶盖之间设置滤纸，压力室下端连接承压台，顶盖上设置上连接管，承压台设置通孔，通孔的直径小于压力室内壁直径，承压台下端连接导流室，导流室出口连接下连接管，下连接管连接第一导管，上连接管通过导管连接第一GDS控制器，第一导管连接第二GDS控制器，上连接管上设置第一阀门，第一导管上连接第二阀门。

优选的方案中，包括量筒，量筒上设置密封盖，密封盖上设置第一连接管和第二连接管，下连接管通过三通连接第一导管和第二连接管，第一导管通过三通连接第一连接管和第二导管，第二导管与第二GDS控制器连接，第一连接管和第二连接管上分别设置第三阀门和第四阀门，所述第一GDS控制器通过第五阀门与导管连接，第二GDS控制器通过第六阀门与第二导管连接。

优选的方案中，所述滤纸为慢速滤纸，慢速滤纸上方设置透水石，土样下方设置多孔承压板，多孔承压板上分布有透水孔。

进一步的方案中，所述承压台设置安装槽，多孔承压板安装在安装槽内。

进一步的方案中，所述透水孔的直径为1mm。

优选的方案中，所述导流室呈漏斗形。

本实用新型提供的一种周期性往返渗流实验装置，具有以下有益效果：

1）GDS控制器能精确控制渗流压力大小，确保了试验精度。

2）通过调节第一GDS控制器和第二GDS控制器的压力，进行往返渗流试验来模拟水位升降时库岸边坡土体内部渗流方向的不同。

3）土样顶部设置滤纸，可保证模拟库水入渗时粗粒土中的细颗粒不会逸出。

4）土样底部设置多孔承压板，可保证模拟过程中坡体内水分向外渗出时不会带走较大的颗粒。

5）量筒能收集流失的细颗粒，方便直观了解试验中土颗粒的流失情况并取出量测。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的压力室结构的剖视图。

图3为本实用新型的量筒与导管和阀门的连接示意图。

图4为本实用新型的多孔承压板的结构示意图。

图中：第一GDS控制器1，第二GDS控制器2，压力室3，土样4，滤纸5，透水石6，顶盖7，多孔承压板8，承压台9，导流室10，下连接管11，第一导管12，第一阀门13，第二阀门14，第三阀门15，第四阀门16，量筒17，密封盖18，第一连接管19，第二连接管20，第二导管21，第五阀门22，第六阀门23，上连接管701，透水孔801，通孔901，安装槽902。

具体实施方式

如图1~2中，一种周期性往返渗流实验装置，包括第一GDS控制器1、第二GDS控制器2和放置土样4的压力室3，压力室3上端连接顶盖7，土样4和顶盖7之间设置滤纸5，压力室3下端连接承压台9，顶盖7上设置上连接管701，承压台9设置通孔901，通孔901的直径小于压力室3内壁直径，承压台9下端连接导流室10，导流室10出口连接下连接管11，下连接管11连接第一导管12，上连接管701通过导管连接第一GDS控制器1，第一导管12连接第二GDS控制器2，上连接管701上设置第一阀门13，第一导管12上连接第二阀门14。