[实用新型]一种隧道裂损衬砌结构渗漏水特性实验系统

说明书

本实用新型属于隧道工程试验领域，涉及一种隧道裂损衬砌结构渗漏水特性实验系统；包括压力水制备系统及裂损衬砌结构实验系统；所述压力水制备系统包括罐体、设置在罐体上的进气阀、进水阀、出水阀，通过控制进气阀气压调节出水阀水压；所述裂损衬砌结构实验系统包括刚性壁，贴合在刚性壁内侧的填充层；该填充层呈环形，其内部中空，用于安装试件；试件上安装有加载板，该加载板通过柔性抗压水管连通出水阀。本实用新型通过空气稳压的方式获取稳定水压，相较于直接制备压力水，具有压力稳定、控制简单、成本低廉的优点，具有实验水压稳定、带压水连续输入、实验系统简单、实验流程简便、可实现不同厚度裂损衬砌结构试验等优点。

技术领域

本实用新型属于隧道工程试验领域，涉及一种隧道裂损衬砌结构渗漏水特性实验系统。

背景技术

隧道结构具有缩减线路距离、改善线型条件的重要作用。然而，隧道结构属于半隐蔽工程，存在地质勘察、设计、施工、养护等多方面的不确定性，加之运营过程材料性能退化，导致运营隧道结构病害普遍存在，其中衬砌结构开裂、渗漏水病害最为常见，危害结构安全，影响运营环境。

众多隧道病害经验表明，衬砌结构破损和渗漏水是影响隧道安全的主要因素。针对衬砌结构裂损、渗漏水的研究，既有成果基于单一病害工况，且以定性研究为主。实际工程中，裂缝与渗漏水多同时出现，裂缝的出现是影响隧道内渗漏水的主要原因，渗漏水压又会加重裂缝病害程度，二者具有密切的相互作用。

试验是工程研究中最常用方法，具有直观、可靠等显著优点。通过对现有的技术装备及相关文献检测发现。以混凝土抗渗仪、岩石渗透仪、空化声震试验系统为代表的既有试验装备主要针对无裂损衬砌结构。对于裂损衬砌结构，存在压力维持难、现象观测难、试验成本高、结构比尺小等不足。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种水压稳定、带压水可以连续输入的隧道裂损衬砌结构渗漏水特性实验系统。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种隧道裂损衬砌结构渗漏水特性实验系统，包括压力水制备系统及裂损衬砌结构实验系统；所述压力水制备系统与裂损衬砌结构实验系统通过柔性抗压水管相连；所述压力水制备系统包括罐体、设置在罐体上的进气阀、进水阀、出水阀，通过控制进气阀气压调节出水阀水压；所述裂损衬砌结构实验系统包括刚性壁，贴合在刚性壁内侧的填充层；该填充层呈环形，其内部中空，用于安装试件；试件上安装有加载板，该加载板通过柔性抗压水管连通出水阀。

可选地，所述罐体上还设有控压模块，所述控压模块包括设置在罐体上的卸压孔以及设置在卸压孔内的控压块。

可选地，还包括串联设置在罐体上的液位显示器，用于显示罐体内液面高度。

可选地，所述刚性壁的截面呈“L”型，其短边的延伸长度超出填充层，用于限制试件位置。

可选地，所述加载板靠近试件的一侧上还设有渗水垫片。

可选地，所述填充层由若干填充单体间隔布置而成，相邻的填充单体由变形缝隔开。

可选地，所述刚性壁为方形或圆形。

可选地，填充层由橡胶材料或硅胶材料制成。

可选地，所述控压块设有若干个，通过调整控压块的数量和/或重量调整压力。

可选地，所述填充层底部向内收拢，用于为所述加载板的加载力提供反向支撑。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过空气稳压的方式获取稳定水压，相较于直接制备压力水，具有压力稳定、控制简单、成本低廉的优点，具有实验水压稳定、带压水连续输入、实验系统简单、实验流程简便、可实现不同厚度裂损衬砌结构试验等优点。