[发明专利]管袋充灌模型试验稳压定水头装置及其实施方法

说明书

本发明公开了管袋充灌模型试验稳压定水头装置及其实施方法。通过在泥浆泵送系统和管袋充灌模型试验测试系统之间增设管袋充灌压力稳压调压系统。将连接渣浆泵和土工管袋的金属压力箱放置在定水头升降平台上，扩大泥砂浆过流断面，起到稳定充灌压力的作用。同时调节定水头升降平台高度，调节金属压力箱的位置水头，提高充灌压力调节精度。根据需要调节至试验设计的充灌压力，并确定充压水头，试验操作灵活简单高效，可重复使用，能够适应多种材质土工管袋充灌模型试验的要求，有效的降低了由于渣浆泵充灌压力波动、调节精度不高等因素对管袋充填模型试验结果的不良影响，提高了测试数据的可靠性。

技术领域

本发明涉及管袋充灌模型试验稳压定水头装置及其实施方法可广泛应用于地基加固、软土路堤加筋、污染治理、抗洪抢险、海岸线防护、围海造陆等领域。

背景技术

土工管袋技术是一种相对较新的技术，优点众多且广泛应用于地基加固、软土路堤加筋、污染治理、抗洪抢险、海岸线防护、围海造陆等领域。土工管袋的充填以及排水过程是重要的施工环节，因此对其充填特性进行研究，具有重要意义。土工织物充填试验是研究土工袋充填特性的良好途径。已有的试验方法如悬挂袋试验、加压过滤试验和枕状袋模型试验等，主要用来判断不同组合的织物和填料的排水保土特性和淤堵特性，以便选取合适的织物和填料。

在充灌过程中，管袋的高度形状变化、受力大小以及排水效率与充灌压力密切相关，充灌压力的稳定性及调节精度是影响管袋充填模型试验结果的关键因素。工程中一般使用渣浆泵泵送泥砂浆等充填物，但是渣浆泵调节精度不高，而且使用压力管道泵送泥砂浆时压力不稳定，这在一定程度上影响了管袋充填模型试验的结果，进而影响土工管袋施工质量。

为了提高管袋充填模型试验数据的可靠性，在土工管袋设计和施工时提供精确的技术指导，就需要保证充灌压力的稳定性并且提高充灌压力调节精度。最终达到推广土工管袋应用和保证安全高效施工的目的。

解释相关关键技术

土工管袋

属于土工包裹系统，是将土工织物缝合成模袋，用高压泵把砂浆灌入袋中，多余的水分从织物空隙中渗出，最后形成管状结构。在堤坝修筑现场以水力充入泥砂浆脱水固结后形成的构筑物，简称土工管袋。

管袋充填模型试验(GTP)

运用一些土工管袋特性测试方法，对充填及排水过程中的袋体高度形状变化、袋体的受力大小及排水速率等特性进行动态的监测和研究。

渣浆泵

渣浆泵是指讲指通过借助离心力(泵的叶轮的旋转)的作用使固、液混合介质能量增加的一种机械，将电能转换成介质的动能和势能的设备。扬程在30～80m之间。

双筒卷扬机

双筒卷扬机，钢丝绳可以同向出绳，或水平双向出绳，可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。

发明内容

本发明针对管袋充填模型试验充灌压力不稳定、调节精度不高的问题，提出管袋充灌模型试验稳压定水头装置及其实施方法。本发明提供的管袋充灌模型试验稳压定水头装置及其实施方法内容如下：

如图1所示，本发明由泥浆泵送系统01、管袋充灌压力稳压调压系统02、管袋充灌模型试验测试系统03组成。

如图2所示，泥浆泵送系统01由泥砂浆搅拌箱1、渣浆泵6、1号球阀7和高压胶管4组成，泥砂浆搅拌箱1提供管袋充灌模型试验的充填物，渣浆泵6提供泥砂浆的泵送压力，高压胶管4将泥浆泵送系统01与管袋充灌压力稳压调压系统02连接，1号球阀7控制管道连通和关闭。