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原文传递一种隧道土工布物理淤堵量测装置及方法

专利名称：	一种隧道土工布物理淤堵量测装置及方法
摘要：	本申请公开了一种隧道土工布物理淤堵量测装置及方法。所述隧道土工布淤堵量测装置包括具有进水口和排水口的试验箱，所述试验箱的底面设置有弧形板以模拟隧道的上半部分拱形结构，所述弧形板上设置有泄水孔。本申请的隧道土工布淤堵量测装置通过在试验箱的底面设置具有泄水孔的弧形板以模拟实际拱形隧道中的水从不同方向通过土工布的路径，避免了常规测量装置仅模拟垂直方向的水流情况，从而能够提供更真实有效的测量数据。且通过在试验箱内部设置隔板，以将试验箱分为若干相同的部分，从而可一次进行若干工况的研究，或同时进行相同条件的不同土工布的研究，不仅可以缩短试验时间，提高试验效率，还可以减少重复试验带来的误差，提高试验精度。
专利类型：	发明专利
申请人：	中铁第四勘察设计院集团有限公司
发明人：	肖明清;王少锋;龚彦峰;李鹏飞;周旋;张顶立;王克金;孙文昊;唐曌;徐晨
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T23:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T05:00:00+0805
申请号：	CN202010076235.4
公开号：	CN111103225A
代理机构：	北京派特恩知识产权代理有限公司
代理人：	刘欣;张颖玲
分类号：	G01N15/08;G01N5/02;G;G01;G01N;G01N15;G01N5;G01N15/08;G01N5/02
申请人地址：	430060 湖北省武汉市武昌杨园和平大道745号
主权项：	1.一种隧道土工布淤堵量测装置，包括具有进水口和排水口的试验箱，其特征在于，所述试验箱的底面设置有弧形板以模拟隧道的上半部分拱形结构，所述弧形板上设置有泄水孔。 2.如权利要求1所述的隧道土工布淤堵量测装置，其特征在于，所述弧形板的弧形形状与实际工程设计相一致。 3.如权利要求1所述的隧道土工布淤堵量测装置，其特征在于，所述弧形板为半圆弧形板。 4.如权利要求3所述的隧道土工布淤堵量测装置，其特征在于，所述半圆弧形板的半径与实际工程相比按照1:15～1:5的比例缩小。 5.如权利要求3所述的隧道土工布淤堵量测装置，其特征在于，所述半圆弧形板的半径为0.3～1.0m。 6.如权利要求1所述的隧道土工布淤堵量测装置，其特征在于，所述泄水孔模拟实际工程中环向盲管布置的相对位置布置在所述弧形板上。 7.如权利要求6所述的隧道土工布淤堵量测装置，其特征在于，所述泄水孔在所述弧形板的弧形截面上以该弧形所在圆的圆心角20°～40°间隔布置。 8.如权利要求7所述的隧道土工布淤堵量测装置，其特征在于，所述泄水孔在所述弧形板的弧形截面上以该弧形所在圆的圆心角30°间隔布置。 9.如权利要求1～8中任一项所述的隧道土工布淤堵量测装置，其特征在于，所述装置还包括集水箱和变频水泵，所述集水箱中的水通过所述变频水泵输送至所述试验箱，所述试验箱中的水经所述排水口和所述泄水孔排出，流入所述集水箱中，以形成水循环。 10.如权利要求1所述的隧道土工布淤堵量测装置，其特征在于，所述试验箱具有至少两个测试腔室。 11.如权利要求10所述的隧道土工布淤堵量测装置，其特征在于，所述至少两个测试腔室通过垂直于所述试验箱底部的隔板将所述弧形板分隔开而形成。 12.如权利要求10所述的隧道土工布淤堵量测装置，其特征在于，所述至少两个测试腔室相互间是流体连通的，或者所述至少两个测试腔室相互间是流体隔离的以便能够进行独立的水循环。 13.如权利要求1所述的隧道土工布淤堵量测装置，其特征在于，所述进水口设置在所述试验箱的侧面，且所述排水口设置在所述试验箱的底面。 14.如权利要求9所述的隧道土工布淤堵量测装置，其特征在于，所述装置还包括分水器，所述分水器的入口与所述变频水泵连接，且所述分水器具有多个分水口以分别与所述进水口连接。 15.一种隧道土工布物理淤堵量测方法，其特征在于，所述方法用如权利要求1～14中任一项所述的隧道土工布淤堵量测装置进行测量。 16.如权利要求15所述的隧道土工布物理淤堵量测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在所述量测装置的弧形板上铺设待测土工布，以土样覆盖并夯实；使试验箱中的水位保持在预定高度下进行水循环；和以一定时间间隔测量各泄水孔的排水量。 17.如权利要求16所述的隧道土工布物理淤堵量测方法，其特征在于，所述夯实通过分批加入所述土样进行分批夯实以使所述土样的密实度一致。 18.如权利要求17所述的隧道土工布物理淤堵量测方法，其特征在于，通过测量和控制各批土样夯实前后的高度变化来确定所述土样的密实度的一致性。 19.如权利要求18所述的隧道土工布物理淤堵量测方法，其特征在于，夯实所述土样使测量时所述土样的密实度与实际隧道上部土层的密实度相接近。 20.如权利要求16所述的隧道土工布物理淤堵量测方法，其特征在于，所述一定时间间隔为2～4h。 21.如权利要求16所述的隧道土工布物理淤堵量测方法，其特征在于，所述量测方法进一步包括当所述排水量稳定后，取出被测土工布并称量其干重。 22.如权利要求21所述的隧道土工布物理淤堵量测方法，其特征在于，所述被测土工布的干重为风干所述被测土工布后测量的重量。
所属类别：	发明专利