模擬水庫大壩防滲帷幕的試驗結構模型的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及水工建筑物實驗室模擬技術領域，尤其涉及一種模擬水庫大壩防滲帷幕的方法及該方法采用的試驗結構模型。
【背景技術】
[0002]我國大多大中型水電站和水庫已經運行超過二十年，近年來還有更多的項目陸續投產和竣工。防滲帷幕是水庫大壩防滲堵漏的關鍵組成元素，防滲帷幕長期處于高壓滲透水流的作用下，水文地球化學環境復雜，防滲帷幕將持續遭受侵蝕而老化衰減。對非巖溶地區，大壩滲漏以裂隙性滲漏為主;對巖溶地區，滲流場更為復雜，兼具巖溶管道和裂隙性滲漏特點。
[0003]帷幕灌漿其實質是水泥漿液在高壓作用下充填巖溶管道或者裂隙的過程。實際的地質體規模巨大，物質組成和結構異常復雜。由于實際的地質體規模巨大，目前只有理論分析和實際應用，還沒有有關防滲帷幕的形成和變化過程模擬數據，影響對防滲帷幕的本質分析依據。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于為了在實驗室模擬水庫大壩防滲帷幕的形成和變化，以提供接近現實的數據依據，提供一種模擬水庫大壩防滲帷幕的試驗結構模型。
[0005]本實用新型的技術方案如下:
[0006]—種模擬水庫大壩防滲帷幕的方法，該方法采用一種試驗結構模型，該試驗結構模型包括金屬材料制成的的箱體，灌漿用的花管，高壓進水管，塑料堵頭，鋼板蓋和水壓表；該方法的步驟是:
[0007]步驟1:將花管和高壓進水管先插入箱體中，放入粗骨料填實，蓋好鋼板蓋；
[0008]步驟2:通過花管向箱體中灌漿；
[0009]步驟3:在帷幕體的漿液未凝結時，用細長的鋼筋伸向高壓水管中，將高壓水管端頭的塑料堵頭捅破，使水能夠從后扎孔進入帷幕體中；
[0010]步驟4:等帷幕體凝結后，養護一段時間，將高壓水管連接高壓水栗，觀察水壓表上的數據來調節所需要的水壓，從而得出帷幕中水流的滲透值；
[0011]步驟5:對流出的水進行物理和化學分析，得出作為評價因子的S042—、HCO3-、Ca2+、Mg2+的含量及pH值、電導率、溫度場。
[0012]為實現上述方法，本實用新型采用了這樣一種模擬水庫大壩防滲帷幕的試驗結構模型，其包括箱體，在箱體中充填有由水泥漿形成的帷幕體;在箱體中自上而下貫通設有兩個用于灌漿的花管，在箱體底部設有一根高壓進水管，該高壓進水管從箱體的底部伸入箱體中并且在其上部端頭設有塑料堵頭;在高壓進水管上設有用于封堵箱體底部的鋼板蓋和用于檢測水壓力的水壓表。
[0013]所述箱體由金屬材料制成。鋼板蓋和箱體通過螺紋連接部進行銜接;鋼板蓋上設有三個小孔，三個小孔的作用為便于高壓水管和花管通過。兩個花管的位置為兩個圓心將鋼板蓋的直徑三等分。
[0014]本實用新型的技術效果:
[0015]本實用新型的試驗模型可在實驗室內模擬出可以實際操作的水庫大壩的防滲帷幕地質體模型。通過試驗可以得出帷幕的滲流量與滲透壓力變化特征及其與帷幕的損傷關系，也可以通過試驗模型中滲出的水流，分析水質，得出防滲帷幕體中SO42—、HC03—、Ca2Mg2+等離子的含量以及PH值、電導率等數據，為防滲帷幕的形成和變化提供接近現實的數據依據。設計的試驗裝置可以取下鋼板蓋，倒出帷幕體重復使用。加入鋼板蓋后可以使得在灌漿時，漿液不會向外噴出。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的裝置主視圖；
[0017]圖2是本實用新型的裝置仰視圖，即圖1中鋼板蓋6的大樣圖。
[0018]附圖標記說明:1-箱體，2-帷幕體，3-花管，4-高壓進水管，5-塑料堵頭，6_鋼板蓋，7-水壓表，8-螺紋連接部。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0020]如圖1和圖2所示，本實用新型可以模擬防滲帷幕中帷幕體在水庫大壩中的整個過程。具體實施時，將金屬材料制成的其厚度為0.8mm的箱體I，灌漿用的花管3，高壓進水管4，塑料堵頭5，鋼板蓋6，水壓表7組成本實用新型的裝置。其中鋼板蓋6和箱體I可通過螺紋連接部8銜接;鋼板蓋6上有三個小孔，三個小孔的作用為便于高壓水管4和花管3通過，三個小孔的直徑略大于高壓水管4和花管3的直徑。兩個花管3的位置為兩個圓心將鋼板蓋6的直徑三等分。
[0021]防滲帷幕實質上是水泥液在高壓作用下充填巖溶管道或者裂隙形成的帷幕。因此，具體實施時，將花管3和高壓進水管4先插入箱體I中，放入粗骨料填實，蓋好鋼板蓋6 ο通過花管3向箱體I中灌漿。在帷幕體的漿液未凝結時，用細長的鋼筋伸向高壓水管4中，將高壓水管4端頭的塑料堵頭5捅破，使水能夠從后扎孔進入帷幕體中。塑料堵頭5的作用是防止漿液進入箱體I時，漿液將高壓水管4管口堵死，只有澆筑完畢后再通過細長鋼筋后扎一個孔。等帷幕體凝結后，養護一段時間，將高壓水管4連接高壓水栗，觀察水壓表7上的數據來調節所需要的水壓，從而得出帷幕中水流的滲透值。流出的水可進行物理和化學分析，得出SO/—、HC03—、Ca2+、Mg2+的含量及pH值、電導率、溫度場等主要評價因子。
[0022]當然，以上只是本實用新型的具體應用范例，本實用新型還有其他的實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型所要求的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種模擬水庫大壩防滲帷幕的試驗結構模型，其特征在于:包括箱體(I)，在箱體(I)中充填有由水泥漿形成的帷幕體(2);在箱體(I)中自上而下貫通設有兩個用于灌漿的花管(3)，在箱體(I)底部設有一根高壓進水管(4)，該高壓進水管(4)從箱體(I)的底部伸入箱體(I)中并且在其上部端頭設有塑料堵頭(5);在高壓進水管(4)上設有用于封堵箱體(I)底部的鋼板蓋(6)和用于檢測水壓力的水壓表(7)。2.根據權利要求1所述的模擬水庫大壩防滲帷幕的試驗結構模型，其特征在于:所述箱體(I)由金屬材料制成。3.根據權利要求2所述的模擬水庫大壩防滲帷幕的試驗結構模型，其特征在于:鋼板蓋(6)和箱體(I)通過螺紋連接部(8)進行銜接;鋼板蓋(6)上設有三個小孔，三個小孔的作用為便于高壓水管(4)和花管(3)通過。4.根據權利要求3所述的模擬水庫大壩防滲帷幕的試驗結構模型，其特征在于:兩個花管(3)的位置為兩個圓心將鋼板蓋(6)的直徑三等分。
【專利摘要】本實用新型公開了一種模擬水庫大壩防滲帷幕的試驗結構模型，在箱體（1）中充填有由水泥漿形成的帷幕體（2）；在箱體（1）中自上而下貫通設有兩個用于灌漿的花管（3），在箱體（1）底部設有一根高壓進水管（4），該高壓進水管（4）從箱體（1）的底部伸入箱體（1）中并且在其上部端頭設有塑料堵頭（5）；在高壓進水管（4）上設有用于封堵箱體（1）底部的鋼板蓋（6）和用于檢測水壓力的水壓表（7）。本實用新型的這種裝置能夠在實驗室模擬水庫大壩防滲帷幕的形成和變化，以提供接近現實的數據依據。
【IPC分類】G01N15/08
【公開號】CN205301134
【申請號】
【發明人】饒承彪, 張細和, 譚建軍, 田小巖
【申請人】中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月31日