1.本实用新型涉及岩土工程渗流试验技术领域,特别是一种可自由调节倾斜角度的侧向渗流试验装置。
背景技术:2.花岗岩风化土具有大孔隙比、结构性强、易崩解和饱水软化等特征,在渗流作用下,风化土中的细颗粒在粗颗粒之间的孔隙发生迁移流失,即土体内部侵蚀。花岗岩风化土内部侵蚀是一个复杂的演化过程,受到渗透水流、密实度、颗粒级配、裂隙发育程度等多种因素的影响。其中渗透水流是内部侵蚀发生的重要条件之一,渗透水流是驱动土体中的细颗粒迁移的主要动力源,渗透水流的作用方向和大小与细颗粒的启动、迁移、集聚密切相关。
3.传统的渗流模型大都以水平或者竖直为渗流方向,通过花岗岩风化边坡的渗流研究发现,在长期淋溶作用下渗流的优势方向是沿边坡后缘流向边坡坡脚,且渗流方向与坡度有密切联系,因此,研究不同倾斜角度的花岗岩风化土的内部侵蚀演化规律具有显著工程意义。
技术实现要素:4.有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种操作简单,实用性强的可自由调节倾斜角度的侧向渗流试验装置,可实现对渗流倾斜角度的自由调节,从而能够更方便的研究渗流倾斜角度对花岗岩风化土的内部侵蚀的影响。
5.本实用新型采用以下方案实现:一种可自由调节倾斜角度的侧向渗流试验装置,包括底板和位于底板上方且前端向下倾斜的转动支撑架,所述转动支撑架上安装有与转动支撑架倾斜角度一致的渗流槽体,转动支撑架的前端铰接于底板上,转动支撑架和底板之间设有用以调节转动支撑架角度的倾角调节机构。
6.进一步的,所述渗流槽体为有机玻璃制成的长方体结构,所述渗流槽体内设有试验土槽,渗流槽体后端设有进水口、前端设有出水口,渗流槽体后部设有与进水口相连通的进水箱,进水箱和试验土槽之间通过进水多孔板隔开,试验土槽和出水口之间设置有出水多孔板;进水口设置有止水阀;试验土槽上方设置有盖板。
7.进一步的,所述转动支撑架为一长方形钢架,转动支撑架前端通过合页和底板相铰接,转动支撑架中间设置有横梁,转动支撑架纵梁上设置有螺栓孔,渗流槽体通过螺栓固定在转动支撑架上。
8.进一步的,所述倾角调节机构包括底座和位于底座两侧的伸缩架,所述伸缩架包括固定连接于底座上的固定杆、与固定杆滑动配合的活动杆以及限制活动杆滑动的固定插杆,两侧伸缩架上部之间固定连接有固定圆管,所述固定圆管外部套设有内径大于固定圆管外径的活动圆管,所述活动圆管上焊接有用以顶着转动支撑架的支撑板;所述固定杆和活动杆上开设有若干沿竖向间隔排布的插孔,所述固定插杆由固定杆和活动杆上位置对应
的两插孔中穿过。
9.进一步的,所述底座底部设置多组滑轮,所述底板上设置有用以滑轮运动导向的滑轨,所述滑轨沿前后方向设置。
10.与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:本实用新型可自由调节倾斜角度的侧向渗流试验装置结构新颖,操作简单,实用性强,可实现对渗流倾斜角度的自由调节,从而能够更方便的研究渗流倾斜角度对花岗岩风化土的内部侵蚀的影响,使模型试验更具工程意义。
11.为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下将通过具体实施例和相关附图,对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
12.图1为实用新型实施例整体结构侧视图;
13.图2为实用新型实施例中渗流槽体截面示意图;
14.图3为实用新型实施例中转动支撑架示意图;
15.图4为实用新型实施例中倾角调节结机构侧视图;
16.图5为实用新型实施例中倾角调节机构正视图;
17.图中标号说明:1、进水口,2、止水阀,3、进水箱,4、进水多孔板,5、转动支撑架,6、倾角调节机构,7、底板,8、盖板,9、试验土槽,10、出水多孔板,11、出水口,12、合页,13、螺栓,14、转动支撑架横梁,15、螺栓孔,16、支撑板,17、固定圆管,18、活动圆管,19、伸缩架,20、插杆孔,21、固定插杆,22、底座,23、滑轮,24、活动杆横梁,25、固定杆横梁。
具体实施方式
18.应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
19.需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
20.如图1~5所示,一种可自由调节倾斜角度的侧向渗流试验装置,包括底板7和位于底板7上方且前端向下倾斜的转动支撑架5,所述转动支撑架5上安装有与转动支撑架5倾斜角度一致的渗流槽体,转动支撑架5的前端铰接于底板7上,转动支撑架和底板之间设有用以调节转动支撑架角度的倾角调节机构6;倾角调节机构6用于调节转动支撑架和底板之间的夹角,通过改变倾角调节机构可以调节转动支撑架的角度,进而实现渗流槽体的倾斜角度的调整。本试验装置操作简单,实用性强,可实现对渗流倾斜角度的自由调节,从而能够更方便的研究渗流倾斜角度对花岗岩风化土的内部侵蚀的影响,使模型试验更具工程意义。
21.在本实施例中,所述渗流槽体为有机玻璃制成的长方体结构,所述渗流槽体内设有试验土槽9,所述试验土槽用于装填花岗岩风化土;渗流槽体后端设有进水口1、前端设有
出水口11,渗流槽体后部设有与进水口相连通的进水箱3,进水箱和试验土槽之间通过进水多孔板4隔开,起到分散水流冲击力的作用;试验土槽9和出水口11之间设置有出水多孔板10,防止土体中的粗颗粒流失;进水口设置有止水阀2;试验土槽上方设置有盖板8,盖板8为有机玻璃材质,保证试验过程中试验土槽的密封。
22.在本实施例中,所述转动支撑架5为一长方形钢架,转动支撑架前端通过合页12和底板相铰接,实现转动支撑架和底板之间开合角度的自由调节;转动支撑架5中间设置有横梁14,以保证转动支撑架的稳定性,转动支撑架纵梁上设置有螺栓孔15,渗流槽体通过螺栓13固定在转动支撑架5上。
23.在本实施例中,所述倾角调节机构6包括底座22和位于底座22两侧的伸缩架19,所述伸缩架19包括固定连接于底座上的固定杆、与固定杆滑动配合的活动杆以及限制活动杆滑动的固定插杆20,两侧伸缩架上部之间固定连接有固定圆管17,所述固定圆管外部套设有内径大于固定圆管外径的活动圆管18,所述固定圆管用于连接两侧伸缩架以及承受活动圆管和支撑板传递的荷载,支撑板与活动圆管共同组成活动构件,承受转动支撑架和渗流槽体的荷载,所述活动圆管直径大于固定圆管,可在固定圆管上自由转动,保证上部荷载在任意倾斜角度下都能充分传递到固定圆管;所述活动圆管上焊接有用以顶着转动支撑架的支撑板16;所述固定杆和活动杆上开设有若干沿竖向间隔排布的插孔20,所述固定插杆21由固定杆和活动杆上位置对应的两插孔中穿过;所述插杆对应插入不同高度插孔,可以使倾角调节机构的高度发生改变。
24.所述伸缩架的两侧活动杆之间通过活动杆横梁连接,提高活动杆整体稳定性;伸缩架的两侧固定杆通过固定杆横梁连接,保证固定杆的支撑稳定性。
25.在本实施例中,所述底座底部设置多组滑轮23,所述底板上设置有用以滑轮运动导向的滑轨,所述滑轨沿前后方向设置;滑轮在滑轨上前后滑动,使倾角调节机构在滑轨上相对位置发生变化,从而实现转动支撑架角度调节;为了固定住倾角调节机构6的前后位置,倾角调节机构6在滑轨上移动到位后需要固定住滑轮的位置,可以采用带刹车功能的滑轮,也可以在滑轨上安装挡块来阻止滑轮移动。
26.该可自由调节倾斜角度的侧向渗流试验装置的工作过程:通过螺栓13将渗流槽体固定到转动支撑架5上,保持倾角调节机构的支撑板16与转动支撑架5紧密贴合。需要改变渗流槽体倾斜角度时,保持倾角调节机构6在滑轨7上的位置不变,缓慢提升伸缩架的活动杆19到上一级插孔20位置并用插杆21固定,固定圆管17和活动圆管18也随之升高,使得转动支撑架和底板之间的夹角变大,从而使渗流槽体的倾斜角度变大;或者保持倾角调节机构6的高度不变,借助滑轮23缓慢推动倾角调节机构6在滑轨7上向前移动,扩大转动支撑架5和底板7之间的张合角度,达到加大渗流槽体倾斜角度的目的;或者可以按照上述方法同时改变倾角调节机构6的高度和相对位置,使渗流倾角达到试验要求值。
27.上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外,如果其公开了数值范围,那么公开的数值范围均为优选的数值范围,任何本领域的技术人员应该理解:优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多,无法穷举,所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案,并且,上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。
28.本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件,那么,除另有声
明外,固定连接可以理解为:能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接),也可以理解为:不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接),当然,互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
29.另外,上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
30.本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成,也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
31.以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。
技术特征:1.一种可自由调节倾斜角度的侧向渗流试验装置,其特征在于:包括底板和位于底板上方且前端向下倾斜的转动支撑架,所述转动支撑架上安装有与转动支撑架倾斜角度一致的渗流槽体,转动支撑架的前端铰接于底板上,转动支撑架和底板之间设有用以调节转动支撑架角度的倾角调节机构。2.根据权利要求1所述的可自由调节倾斜角度的侧向渗流试验装置,其特征在于:所述渗流槽体为有机玻璃制成的长方体结构,所述渗流槽体内设有试验土槽,渗流槽体后端设有进水口、前端设有出水口,渗流槽体后部设有与进水口相连通的进水箱,进水箱和试验土槽之间通过进水多孔板隔开,试验土槽和出水口之间设置有出水多孔板;进水口设置有止水阀;试验土槽上方设置有盖板。3.根据权利要求1所述的可自由调节倾斜角度的侧向渗流试验装置,其特征在于:所述转动支撑架为一长方形钢架,转动支撑架前端通过合页和底板相铰接,转动支撑架中间设置有横梁,转动支撑架纵梁上设置有螺栓孔,渗流槽体通过螺栓固定在转动支撑架上。4.根据权利要求1所述的可自由调节倾斜角度的侧向渗流试验装置,其特征在于:所述倾角调节机构包括底座和位于底座两侧的伸缩架,所述伸缩架包括固定连接于底座上的固定杆、与固定杆滑动配合的活动杆以及限制活动杆滑动的固定插杆,两侧伸缩架上部之间固定连接有固定圆管,所述固定圆管外部套设有内径大于固定圆管外径的活动圆管,所述活动圆管上焊接有用以顶着转动支撑架的支撑板;所述固定杆和活动杆上开设有若干沿竖向间隔排布的插孔,所述固定插杆由固定杆和活动杆上位置对应的两插孔中穿过。5.根据权利要求4所述的可自由调节倾斜角度的侧向渗流试验装置,其特征在于:所述底座底部设置多组滑轮,所述底板上设置有用以滑轮运动导向的滑轨,所述滑轨沿前后方向设置。
技术总结本实用新型涉及一种可自由调节倾斜角度的侧向渗流试验装置,包括底板和位于底板上方且前端向下倾斜的转动支撑架,所述转动支撑架上安装有与转动支撑架倾斜角度一致的渗流槽体,转动支撑架的前端铰接于底板上,转动支撑架和底板之间设有用以调节转动支撑架角度的倾角调节机构。本实用新型可自由调节倾斜角度的侧向渗流试验装置结构新颖,操作简单,实用性强,可实现对渗流倾斜角度的自由调节,从而能够更方便的研究渗流倾斜角度对花岗岩风化土的内部侵蚀的影响,使模型试验更具工程意义。义。义。
技术研发人员:王浩 李传东 俞奎皓 许少鸿 豆红强
受保护的技术使用者:福州大学
技术研发日:2022.01.17
技术公布日:2022/7/5