一种深基坑止水帷幕的止水效果试验装置

技术领域

本发明涉及止水帷幕技术领域，尤其涉及一种深基坑止水帷幕的止水效果试验装置。

背景技术

在深基坑工程中，如果周围地层的地下水位高过基坑的坑底，则基坑中会出现灌水现象甚至坑壁垮塌，对地下水位高过坑底的深基坑工程，需要通过设置止水帷幕来阻挡地下水渗流入基坑，降低其渗漏速度，并减少地下水渗流对周边环境的影响。

止水帷幕的止水效果对基坑的安全、周边环境的变形以及施工工期具有较大的影响，所以需要对止水帷幕的止水效果进行检测，目前会采用群井抽水试验的方法进行检测，这种方法需要设置大量的抽水孔和观测孔，还会消耗大量的人力物力，成本较高，并且无法事先在设计阶段对止水帷幕的止水效果进行评价，对止水帷幕止水效果的检测效果较差。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中以下缺点，目前会采用群井抽水试验的方法进行检测，这种方法需要设置大量的抽水孔和观测孔，还会消耗大量的人力物力，成本较高，并且无法事先在设计阶段对止水帷幕的止水效果进行评价，对止水帷幕止水效果的检测效果较差，而提出的一种深基坑止水帷幕的止水效果试验装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种深基坑止水帷幕的止水效果试验装置，包括试验箱，所述试验箱上固定连接有两个呈对称设置的安装块，每个所述安装块的横截面均设置为凹字形，两个所述安装块之间设置有止水片，所述试验箱一侧固定连接有多个进水管，所述进水管一侧安装有泵水机；

每个所述安装块上均滑动连接有两个滑动块，每个所述滑动块上均开设有多个横截面呈直角梯形设置的限位槽，所述安装块上设置有多个限位组件，每个所述限位组件均包括和所述安装块滑动连接的限位杆，所述限位杆上固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧和所述安装块固定连接，所述限位杆和所述止水片卡接；

所述试验箱一侧固定连接有多个出水管，所述试验箱上安装有多个呈等距设置的过滤网，每个所述过滤网上均固定连接有安装杆，所述试验箱上设置有多个固定组件，每个所述固定组件均包括和所述试验箱固定连接的横板，所述横板通过插轴和对应的所述安装杆连接。

优选的，所述试验箱上固定连接有多个呈对称设置的固定板，每个所述固定板上均滑动连接有滑动杆，所述滑动杆通过第二弹簧和所述固定板连接，每个所述滑动块上均固定连接有移动块，所述移动块上开设有卡槽，所述滑动杆和所述移动块卡接。

优选的，每个所述滑动杆上均螺纹连接有转动套，所述转动套用于限制所述滑动杆的移动。

优选的，所述试验箱一侧固定连接有矩形板，所述矩形板上转动连接有丝杆，所述丝杆上螺纹连接有固定块，所述固定块的横截面呈T字形设置。

优选的，所述试验箱上开设有滑槽，所述固定块和所述滑槽滑动连接。

优选的，每个所述插轴上均固定连接有第三弹簧，所述第三弹簧和对应的所述横板固定连接。

优选的，每个所述插轴上端均固定连接有横截面呈直角三角形设置的挤压块，所述固定块上固定连接有多个和所述挤压块配合使用的挤压杆。

优选的，所述丝杆上端固定连接有把手，所述把手上通过复位弹簧连接有固定杆，所述矩形板上开设有多个圆槽，所述固定杆和所述圆槽卡接，所述固定杆上端转动连接有横截面呈L形设置的限位块，所述限位块和所述把手卡接。

优选的，每个所述过滤网上均固定连接有密封垫，所述密封垫的横截面呈圆环形设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过进水管持续向试验箱内添加水，直到出水管出水，可以完成待测基坑使用待测止水帷幕情况下的地下水向基坑渗水过程的模拟，记录从注水到出水的时间即渗水时间，就可以完成待测基坑使用的待测止水帷幕止水效果的检测和评价，渗水时间越长止水效果越好，渗水时间比规定值大，则可以说明待测止水帷幕用于待测基坑能够满足待测基坑，不需要设置大量的抽水孔和观测孔，也不需要消耗大量的人力物力，成本较低，可以事先在设计阶段对止水帷幕的止水效果进行评价，对止水帷幕止水效果的检测效果较好；

2、保持把手不动，向上拉动固定杆，固定杆和把手发生相对滑动，限位块移动后整体位于把手上方，转动限位块，限位块和固定杆发生相对转动后，L形设置的限位块一端位于把手的外侧，撤去施加在固定杆上的外力，在复位弹簧的弹力作用下，固定杆和矩形板上对应的圆槽卡接，从而可以将过滤网稳定的安装在试验箱上，可以防止出水管附近的土体流失，避免实际工程中并不存在的大口径孔洞产生的土体流失，有利于保证试验的准确度和可靠度。

附图说明

图1为本发明提出的一种深基坑止水帷幕的止水效果试验装置的正面结构示意图；

图2为本发明提出的一种深基坑止水帷幕的止水效果试验装置的侧面结构示意图；

图3为本发明提出的一种深基坑止水帷幕的止水效果试验装置的俯视结构示意图；

图4为本发明提出的一种深基坑止水帷幕的止水效果试验装置的立体结构示意图；

图5为本发明提出的一种深基坑止水帷幕的止水效果试验装置的局部剖视结构示意图；

图6为止水片以及滑动块的局部剖视结构示意图。

图中：1试验箱、2出水管、3固定块、4矩形板、5固定板、6止水片、7移动块、8第二弹簧、9安装块、10滑动杆、11转动套、12进水管、13泵水机、14挤压块、15插轴、16固定杆、17滑槽、18丝杆、19安装杆、20横板、21把手、22限位块、23密封垫、24过滤网、25滑动块、26第一弹簧、27限位槽、28限位杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-6，一种深基坑止水帷幕的止水效果试验装置，包括试验箱1，试验箱1上固定连接有两个呈对称设置的安装块9，每个安装块9的横截面均设置为凹字形，两个安装块9之间设置有止水片6，试验箱1一侧固定连接有多个进水管12，进水管12一侧安装有泵水机13，每个安装块9上均滑动连接有两个滑动块25，每个滑动块25上均开设有多个横截面呈直角梯形设置的限位槽27，安装块9上设置有多个限位组件，每个限位组件均包括和安装块9滑动连接的限位杆28，限位杆28上固定连接有第一弹簧26，第一弹簧26和安装块9固定连接，限位杆28和止水片6卡接。

试验箱1一侧固定连接有多个出水管2，试验箱1上安装有多个呈等距设置的过滤网24，每个过滤网24上均固定连接有安装杆19，试验箱1上设置有多个固定组件，每个固定组件均包括和试验箱1固定连接的横板20，横板20通过插轴15和对应的安装杆19连接，每个过滤网24上均固定连接有密封垫23，密封垫23的横截面呈圆环形设置，圆环形设置的密封垫23，可以提高过滤网24和试验箱1内壁贴合时的密封性。

试验箱1上固定连接有多个呈对称设置的固定板5，每个固定板5上均滑动连接有滑动杆10，滑动杆10通过第二弹簧8和固定板5连接，每个滑动块25上均固定连接有移动块7，移动块7上开设有卡槽，滑动杆10和移动块7卡接，每个滑动杆10上均螺纹连接有转动套11，转动套11用于限制滑动杆10的移动，使转动套11和滑动杆10发生相对转动，转动套11转动的过程中会和滑动杆10进行螺纹连接，转动套11同时向远离固定板5的方向移动，由于第二弹簧8一端和滑动杆10固定连接，另一端和固定板5固定连接，没有了转动套11的限制作用，在第二弹簧8的弹力作用下，滑动杆10会和固定板5发生相对滑动，直至滑动杆10的一端和移动块7上的卡槽卡接。

试验箱1一侧固定连接有矩形板4，矩形板4上转动连接有丝杆18，丝杆18上螺纹连接有固定块3，固定块3的横截面呈T字形设置，试验箱1上开设有滑槽17，固定块3和滑槽17滑动连接，转动丝杆18，由于固定块3和丝杆18螺纹连接，并且固定块3和滑槽17滑动连接，滑槽17可以限制固定块3的移动轨迹，固定块3会随着丝杆18的转动而稳定的竖直向下移动，每个插轴15上均固定连接有第三弹簧，第三弹簧和对应的横板20固定连接，各个挤压杆竖直向下移动的过程中，就会抵着挤压块14一起继续向下移动，挤压块14以及插轴15一起竖直向下移动的过程中，插轴15会和横板20发生相对滑动，第三弹簧同时发生形变。

每个插轴15上端均固定连接有横截面呈直角三角形设置的挤压块14，固定块3上固定连接有多个和挤压块14配合使用的挤压杆，丝杆18上端固定连接有把手21，把手21上通过复位弹簧连接有固定杆16，矩形板4上开设有多个圆槽，固定杆16和圆槽卡接，固定杆16上端转动连接有横截面呈L形设置的限位块22，限位块22和把手21卡接，向上拉动固定杆16，固定杆16和把手21发生相对滑动，复位弹簧发生形变，限位块22移动后整体位于把手21上方，转动限位块22，限位块22和固定杆16发生相对转动后，L形设置的限位块22一端位于把手21的外侧，撤去施加在固定杆16上的外力，在复位弹簧的弹力作用下，固定杆16一端和矩形板4上对应的圆槽卡接。

本发明中，使用时，向试验箱1内填满模拟待测基坑周边地基土的土样，之后将止水片6埋入试验箱1内，止水片6与止水帷幕的材料、高度、厚度以及形状均相似，止水片6埋入到试验箱1内部时，位于两个安装块9之间，并且和试验箱1的下内壁具有一定的距离，保持其位置不变，再向上拉动各个移动块7，各个滑动块25同时和安装块9发生相对滑动，各个限位槽27同时和对应的限位杆28发生相对滑动，由于限位槽27的横截面呈直角梯形设置，限位杆28的一端和限位槽27的斜表面滑动连接，随着限位槽27的上移，限位杆28同时和安装块9发生相对滑动，第一弹簧26发生形变，限位杆28一端移动后就会和止水片6进行卡接。

初始状态时，转动套11和滑动杆10连接，并且和对应固定板5的表面贴合，之后使转动套11和滑动杆10发生相对转动，转动套11转动的过程中会和滑动杆10进行螺纹连接，转动套11同时向远离固定板5的方向移动，直至与滑动杆10脱离，由于第二弹簧8一端和滑动杆10固定连接，另一端和固定板5固定连接，没有了转动套11的限制作用，在第二弹簧8的弹力作用下，滑动杆10会和固定板5发生相对滑动，直至滑动杆10的一端和移动块7上的卡槽卡接，从而可以防止移动块7以及滑动块25随意移动，使得止水片6稳定的埋入到试验箱1内。

将泵水机13的压力值调节到和待测基坑周边地基土的水压值相同的数值并保持此数值，通过进水管12持续向试验箱1内添加水，直到出水管2出水，可以完成待测基坑使用待测止水帷幕情况下的地下水向基坑渗水过程的模拟，记录从注水到出水的时间即渗水时间，就可以完成待测基坑使用的待测止水帷幕止水效果的检测和评价，渗水时间越长止水效果越好，渗水时间比规定值大，则可以说明待测止水帷幕用于待测基坑能够满足待测基坑，不需要设置大量的抽水孔和观测孔，也不需要消耗大量的人力物力，成本较低，可以事先在设计阶段对止水帷幕的止水效果进行评价，对止水帷幕止水效果的检测效果较好。

通过将各个过滤网24均和试验箱1进行连接，各个过滤网24分别对相应的出水管2管口进行遮挡，此时安装杆19的一端穿过试验箱1，安装杆19和试验箱1之间的连接密封性较好，之后转动丝杆18，由于固定块3和丝杆18螺纹连接，并且固定块3和滑槽17滑动连接，滑槽17可以限制固定块3的移动轨迹，固定块3会随着丝杆18的转动而稳定的竖直向下移动，各个挤压杆竖直向下移动的过程中，就会和对应的挤压块14接触，并且抵着挤压块14一起继续向下移动。

挤压块14以及插轴15一起竖直向下移动的过程中，插轴15会和横板20发生相对滑动，第三弹簧同时发生形变，插轴15竖直向下移动后，其下端就会和对应的安装杆19卡接，之后保持把手21不动，向上拉动固定杆16，固定杆16和把手21发生相对滑动，由于复位弹簧一端和把手21固定连接，另一端和固定杆16固定连接，复位弹簧发生形变，限位块22移动后整体位于把手21上方，且不和把手21连接，之后保持固定杆16的位置不变，转动限位块22，限位块22和固定杆16发生相对转动后，L形设置的限位块22一端位于把手21的外侧，撤去施加在固定杆16上的外力，在复位弹簧的弹力作用下，限位块22以及固定杆16同时竖直向下移动，固定杆16一端和矩形板4上对应的圆槽卡接，从而可以将过滤网24稳定的安装在试验箱1上，可以防止出水管2附近的土体流失，避免实际工程中并不存在的大口径孔洞产生的土体流失，有利于保证试验的准确度和可靠度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。