一种适用于高含石量土石混合料的常水头渗透试验装置的制作方法

本技术涉及水利工程，尤其是涉及一种适用于高含石量土石混合料的常水头渗透试验装置。

背景技术：

1、抽水蓄能是当前及今后一个时期我国大力发展高效调节电源和储能设施的最优选择。受电网负荷分布的影响，抽水蓄能电站往往不能根据地形、地质条件择优选则坝址，高填方库盆成为电站上水库常用形式，另一方面，抽水蓄能电站坝体填筑的基本原则是就地取材、提高料场利用率，因此坝址附近含碎石黏土、风化岩等土石混合料的应用越来越广泛。高填方库盆一旦发生渗漏，库盆下方的土石混合料势必会承受较大的渗透水压作用，由于土石混合料的渗透特性是否满足工程设计要求是衡量材料是否适用的重要指标，因此必须开展高水头条件下土石混合料的渗透试验来获得其渗透特性参数。

2、土石混合料的渗透特性受含石量影响显著，高含石量的土石混合料表现出强渗透性。目前，传统的渗透仪主要通过提升水头的方式施加渗透压力，往往不能施加大的渗透压力；少数渗透仪通过压力作动器施加渗透水压，提升了渗透水头，但由于压力作动器的压力仓容量有限，不能满足强渗透性土料长期渗压保载的要求。现有渗透试验装置存在施加水头低或保载时间短的问题，不能用来开展高含石量土石混合料的渗透试验，研发可提供高水头及长期稳定水头的土石混合料渗透试验装置显得尤为迫切。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种适用于高含石量土石混合料的常水头渗透试验装置，解决现有渗透试验装置存在施加水头低或保载时间短，不能用来开展高含石量土石混合料的渗透试验的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种适用于高含石量土石混合料的常水头渗透试验装置，包括渗透桶和设置在所述渗透桶外部的反力架，所述反力架的顶部连接压杆活塞的一端，所述渗透桶内设置有压板一，所述压杆活塞的另一端延伸至所述渗透桶内连接在所述压板一上，所述压板一上开设有通孔一；所述渗透桶内设置有试样，所述试样的上部和下部分别设置有上透水板和下透水板，所述下透水板的下方设置有压板二，所述压板二上开设有通孔二；所述渗透桶的一侧开设有出水口，所述出水口连通渗水测量结构，所述渗透桶的另一侧设置有渗透水压加载结构。

3、优选的，所述渗透桶的右侧上部设置有位移传感器，所述位移传感器的上方连接在所述反力架上。

4、优选的，所述渗水测量结构包括与所述出水口连接的连通管一，所述连通管一的另一端延伸出所述反力架与集水桶连接，所述集水桶的下方设置有电子天平。

5、优选的，所述渗透桶的下部设置有支撑座，所述支撑座设置在所述反力架上，所述反力架的底部中间位置处设置有千斤顶；所述支撑座的一侧开设有l型通道。

6、优选的，所述渗透水压加载结构包括设置在所述l型通道内的连通管二，所述连通管二的一端连接在所述通孔二上，另一端连接有双通止水阀，所述双通止水阀通过连通管三和连通管四分别与水气压力交换罐一和水气压力交换罐二连接，所述水气压力交换罐一和所述水气压力交换罐二分别通过连通管五和连通管六连接连通管七的一端，所述连通管七的另一端连接在气泵上。

7、优选的，所述连通管五和连通管六上均设置有调压阀，所述连通管三、所述连通管四、所述连通管七和所述气泵上均设置有压力传感器。

8、优选的，所述水气压力交换罐一和所述水气压力交换罐二的顶部均设置有进水口，所述水气压力交换罐一和所述水气压力交换罐二的内部均设置有浮球式液位传感器和临界水位报警器，所述临界水位报警器设置在所述浮球式液位传感器的下方。

9、优选的，所述双通止水阀内设置有阀球。

10、因此，本实用新型采用上述结构的一种适用于高含石量土石混合料的常水头渗透试验装置，克服了传统渗透仪的不足，实现抽水蓄能电站大坝填筑所用高含石量土石混合料在长期稳定高水头条件下的渗透试验研究。

11、下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种适用于高含石量土石混合料的常水头渗透试验装置，其特征在于：包括渗透桶和设置在所述渗透桶外部的反力架，所述反力架的顶部连接压杆活塞的一端，所述渗透桶内设置有压板一，所述压杆活塞的另一端延伸至所述渗透桶内连接在所述压板一上，所述压板一上开设有通孔一；所述渗透桶内设置有试样，所述试样的上部和下部分别设置有上透水板和下透水板，所述下透水板的下方设置有压板二，所述压板二上开设有通孔二；所述渗透桶的一侧开设有出水口，所述出水口连通渗水测量结构，所述渗透桶的另一侧设置有渗透水压加载结构。

2.根据权利要求1所述的一种适用于高含石量土石混合料的常水头渗透试验装置，其特征在于：所述渗透桶的右侧上部设置有位移传感器，所述位移传感器的上方连接在所述反力架上。

3.根据权利要求2所述的一种适用于高含石量土石混合料的常水头渗透试验装置，其特征在于：所述渗水测量结构包括与所述出水口连接的连通管一，所述连通管一的另一端延伸出所述反力架与集水桶连接，所述集水桶的下方设置有电子天平。

4.根据权利要求3所述的一种适用于高含石量土石混合料的常水头渗透试验装置，其特征在于：所述渗透桶的下部设置有支撑座，所述支撑座设置在所述反力架上，所述反力架的底部中间位置处设置有千斤顶；所述支撑座的一侧开设有l型通道。

5.根据权利要求4所述的一种适用于高含石量土石混合料的常水头渗透试验装置，其特征在于：所述渗透水压加载结构包括设置在所述l型通道内的连通管二，所述连通管二的一端连接在所述通孔二上，另一端连接有双通止水阀，所述双通止水阀通过连通管三和连通管四分别与水气压力交换罐一和水气压力交换罐二连接，所述水气压力交换罐一和所述水气压力交换罐二分别通过连通管五和连通管六连接连通管七的一端，所述连通管七的另一端连接在气泵上。

6.根据权利要求5所述的一种适用于高含石量土石混合料的常水头渗透试验装置，其特征在于：所述连通管五和连通管六上均设置有调压阀，所述连通管三、所述连通管四、所述连通管七和所述气泵上均设置有压力传感器。

7.根据权利要求6所述的一种适用于高含石量土石混合料的常水头渗透试验装置，其特征在于：所述水气压力交换罐一和所述水气压力交换罐二的顶部均设置有进水口，所述水气压力交换罐一和所述水气压力交换罐二的内部均设置有浮球式液位传感器和临界水位报警器，所述临界水位报警器设置在所述浮球式液位传感器的下方。

8.根据权利要求7所述的一种适用于高含石量土石混合料的常水头渗透试验装置，其特征在于：所述双通止水阀内设置有阀球。

技术总结
本技术公开了一种适用于高含石量土石混合料的常水头渗透试验装置，涉及水利工程领域，包括渗透桶和设置在渗透桶外部的反力架，反力架的顶部连接压杆活塞的一端，渗透桶内设置有压板一，压杆活塞的另一端延伸至渗透桶内连接在压板一上；渗透桶内设置有试样，试样的上部和下部分别设置有上透水板和下透水板，下透水板的下方设置有压板二；渗透桶的一侧开设有出水口，出水口连通渗水测量结构，渗透桶的另一侧设置有渗透水压加载结构。本技术采用上述结构的一种适用于高含石量土石混合料的常水头渗透试验装置，克服了传统渗透仪的不足，实现抽水蓄能电站大坝填筑所用高含石量土石混合料在长期稳定高水头条件下的渗透试验研究。

技术研发人员：段玉昌,王柳江,洪磊,毛航宇,梁睿斌,扎西顿珠,尼玛旦增,徐祥,刘斯宏
受保护的技术使用者：国网新源控股有限公司
技术研发日：20230629
技术公布日：2024/1/15