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原文传递基坑承压水降水室内模拟试验装置及其试验方法

专利名称：	基坑承压水降水室内模拟试验装置及其试验方法
摘要：	本发明公开了一种基坑承压水降水室内模拟试验装置及其试验方法，该装置包括模型箱和水气交换仪，模型箱通过供水管与水气交换仪连通。该装置模拟基坑承压含水层的降水过程，同时可以监测地下水位变化，检测准确度更高，可为基坑降水设计参数及施工提供参考，保证基坑开挖降水的准确性与安全性，为基坑降水设计提供可靠参数。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏省地质矿产局第三地质大队
发明人：	黄留新;周爱兆;葛鹏;王威;刘刚;王炳辉;隋晓岚
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201910263712.5
公开号：	CN109853646A
代理机构：	南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	柏尚春
分类号：	E02D33/00(2006.01);E;E02;E02D;E02D33
申请人地址：	212000 江苏省南京市京口区中山东路64号
主权项：	1.一种基坑承压水降水室内模拟试验装置，其特征在于：包括模型箱(1)和水气交换仪(8)，模型箱(1)通过供水管(7)与水气交换仪(8)连通。 2.根据权利要求1所述的基坑承压水降水室内模拟试验装置，其特征在于：所述模型箱(1)内部盛放模拟土层(2)，模拟土层(2)内设置降水井管(4)和监测井管(5)，模拟土层(2)上覆盖盖板(3)，盖板(3)套设在降水井管(4)和监测井管(5)上，模型箱(1)内壁布设供水管(7)，供水管(7)伸出模型箱(1)并与水气交换仪(8)连通，模型箱(1)内壁还设置刻度(61)和玻璃管(62)，所述玻璃管(62)通过软管(63)与监测井管(5)连通。 3.根据权利要求2所述的基坑承压水降水室内模拟试验装置，其特征在于：所述模拟土层(2)中部的含水层为承压水层。 4.根据权利要求1所述的基坑承压水降水室内模拟试验装置，其特征在于：所述降水井管(4)管壁设孔作为过滤段(42)、过滤段(42)外部包覆过滤材料(43)，过滤材料(43)上方填充封堵材料(41)，降水井管(4)上方与抽水装置(9)连接。 5.根据权利要求1所述的基坑承压水降水室内模拟试验装置，其特征在于：所述监测井管(5)管壁设孔作为过滤段(52)、过滤段(52)外部包覆过滤材料(53)，过滤材料(53)上方填充封堵材料(51)。 6.根据权利要求1所述的基坑承压水降水室内模拟试验装置，其特征在于：所述水气交换仪(8)由供水室(81)、控制面板(82)和稳定气压源(83)构成。 7.根据权利要求6所述的基坑承压水降水室内模拟试验装置，其特征在于：所述供水室(81)由进水管(811)、进气孔(812)、排气孔(815)、中空隔离膜(813)和出水管(814)构成，出水管(814)与供水管(7)连接，进水管(811)与外部水源连通。 8.根据权利要求1所述的基坑承压水降水室内模拟试验装置，其特征在于：所述模型箱(1)为长方体或圆柱体。 9.一种如权利要求1所述的基坑承压水降水室内模拟试验装置的试验方法，其特征在于：包括如下步骤： a、组装模型箱(1)：按照要求尺寸制作模型箱(1)，在模型箱(1)内壁标记刻度(61)，将供水管(7)固定于模型箱(1)内壁，在供水管(7)管壁上开孔； b、配置模拟土层(2)：根据实际工程场地土层要求，配置模拟土层(2)，通过土工试验测得模拟土层(2)的物化性质，为保证试验准确度，配置时应保证模拟土层(2)的物化性质与实际土层相符； c、铺设模拟土层(2)：根据实际工程场地地勘报告，测得每一土层厚度，并在模型箱(1)中铺设土层，根据不同工程的土层分布改变模型箱(1)内的土层分布，铺设土层时，将降水井管(4)和监测井管(5)埋设在土层中，并在井管四周填充过滤材料(43)、(53)和封堵材料(41)、(51)； d、组装水气交换仪(8)：将水气交换仪(8)中各部分组装，进水管(811)与外部水源连接，出水管(814)与供水管(7)连接； e、注水固结：打开供水室(81)的排气孔(815)，由进水管(811)将供水室(81)内注满水，排净供水室(81)中的空气后关闭排气孔(815)，将进气孔(812)与空气压缩机连接，打开空气压缩机，向供水室(81)内注入空气，通过中空隔离膜(813)的膨胀，对供水室(81)内的水提供压力，通过控制面板(82)控制水压力情况，当达到需要的水压力时，向模型箱(1)内注水，通过刻度(61)观察模型箱(1)内水位，当监测井管(5)水位稳定且模拟土层(2)表面有水渗出时停止供水，记录监测井管(5)水位，随后土体开始自重固结，当土层沉降量连续三日小于0.01mm/d，则达到试验要求； f、试验：将抽水设备(9)与降水井管(4)连接，进水管(811)与水气交换仪(8)连接，打开排气孔(815)，将供水室(81)注满水，通过控制面板(82)设定压力值，将带有压力的水通过进水管(811)注入模型箱(1)中，打开抽水设备(9)抽取土层中的水，通过玻璃管(62)观测土中水位变化情况。 10.根据权利要求9所述的基坑承压水降水室内模拟试验装置的试验方法，其特征在于：在所述步骤f试验之前进行运行测试，当监测井管(5)水位保持初始水位不变，在玻璃管(62)内可观察到降水漏斗时，表明运行正常。
所属类别：	发明专利