一种柔性加筋挡土墙透水性试验装置的制作方法

本发明属于挡土墙材料透水性检测，尤其涉及一种柔性加筋挡土墙透水性试验装置。

背景技术：

1、随着岩土工程材料技术的迭代升级，行业内出现了采用土工格栅、土工布等加筋材料与透水填料复合，配合镂空式或半透水式墙面模块构筑而成的柔性加筋挡土墙，根据墙体材料类型可分为级配碎石/砾石填料加筋墙、砂性土填料加筋墙、改良土填料加筋墙、再生骨料填料加筋墙、eps或多孔轻质混凝土加筋墙等，其墙体高度可达20m以上、变形量级可达30cm以上，震动冲击吸收能力强、长期大变形稳定性好。柔性挡土墙不同于传统刚性混凝土挡墙，墙体本身渗透系数一般不小于10-4 cm/s，本身具备面状透水性，水流可以从整个墙面渗出，排水路径较短，排水效率高，同时墙后土体长期处于天然状态，因此柔性加筋透水墙体的渗透系数、透水能力保留率、单位面积排水量等水力参数是表征材料排水特性、结构协同稳定性、长期抗渗耐久性能的核心关键参数，直接决定新型墙体材料的服役可靠性与使用寿命。因此，针对柔性加筋挡土墙开展精细化、分层化、局部化的透水性能检测，是柔性加筋挡土墙性能标定、墙体配方优化、设计方法合理性验证以及工艺适配性改进的核心试验环节。然而，现有技术及工程实践表明，柔性加筋透水墙体的排水性能并非一成不变。在长期服役过程中，受墙后填料细颗粒流失迁移、反滤层淤堵、生物附着生长等因素影响，墙体的透水能力会逐渐衰减。当渗透系数衰降至10-5cm/s 以下时，墙后土体将由天然状态转为饱和状态，墙后水位将随之抬升，导致墙后土体饱和软化，主动土压力将出现激增，造成抗滑抗倾覆系数急剧下降，严重威胁挡墙稳定。

2、目前，针对柔性加筋挡土墙的透水性检测设备仍沿用传统刚性墙体检测结构，存在显著的技术适配缺陷，无法满足新材料的检测需求。

3、其一，柔性加筋挡土墙成型后墙面并非标准刚性平面，表面存在天然的微凹凸、成型起伏特征，常规检测设备采用刚性取水对接结构，无法与新材料的非平整墙面完全贴合，极易产生对接缝隙，难以精准、全面收集柔性加筋挡墙墙体表面渗透析出的水分，频繁出现渗水漏收、水流散失问题，导致柔性加筋挡墙墙体单位面积排水量离散，造成渗透系数等核心检测参数失真，无法精准反映柔性加筋挡土墙真实透水性能。

4、其二，柔性加筋挡土墙多采用分层填筑、分层固化的施工成型工艺，不同填筑层高位置的材料密实度、孔隙率存在差异化特征，透水性能沿竖向高度存在明显梯度差异。而现有检测设备为整体固定式结构，检测高度无法灵活调节，仅能对墙体整体透水性能进行笼统检测，无法针对柔性加筋挡土墙分层填筑结构开展分层透水检测，不能获取不同层高柔性加筋挡土墙的透水参数，无法精准剖析柔性加筋挡土墙的分层透水性能差异，严重制约柔性加筋挡土墙结构配比优化与成型工艺改进。

5、其三，柔性加筋挡土墙在材料摊铺、压实固化、成型施工过程中，易出现局部孔隙不均、压实度不足、成型缺陷等问题，导致墙体局部透水异常，是柔性加筋挡土墙性能检测与质量核验的重点。但现有技术往往局限于墙体材料的室内渗透试验或单一的泄水孔流量点状观测，无法针对墙体进行独立区域隔离检测，检测过程中相邻区域的渗水相互串扰，无法精准区分墙体整体透水特性与局部透水缺陷，难以精准定位墙体局部性能薄弱区域，无法满足挡土墙墙体精细化性能检测、缺陷溯源以及设计优化的试验需求。..

6、中国实用新型专利 cn224066185u 公开了一种边坡渗水流量测量装置，采用柔性集水篷布配合密封胶泥粘贴坡面实现渗水收集，可对岩土边坡单点渗水流量开展观测。但该方案针对自然岩土边坡设计，未公开适配镂空半透水墙面模块的密封结构，面对柔性加筋挡土墙的镂空墙面易出现渗水侧向逃逸；装置为单点整体集水结构，未设置竖向分层模块化集水单元以及相互隔离的子检测仓，既无法获取墙体沿高度方向的分层透水参数，也不能隔离相邻区域渗水串扰、定位局部透水缺陷，同时胶泥粘贴的固定方式不利于高大竖直挡墙现场作业，难以满足柔性加筋挡土墙精细化、分层化、局部化的原位透水检测需求。

7、综上，目前缺乏适配柔性加筋挡土墙排水特性、可柔性贴合、可分层检测、可局部精准核验的透水性试验装置，亟需研发对应的检测设备，解决柔性加筋挡土墙透水性能检测精度低、维度单一、无法精细化溯源的技术短板。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种柔性加筋挡土墙透水性试验装置，适配柔性加筋挡土墙特性、可柔性贴合、可分层检测、可局部精准核验的透水性试验装置，亟需研发对应的检测设备，解决新材料透水性能检测精度低、维度单一、无法精细化溯源的技术短板。

2、本发明是这样实现的，一种柔性加筋挡土墙透水性试验装置，包括承载架，所述承载架上设有滑道，所述滑道上滑动连接有若干滑块，所述滑块上均固定连接有能拆卸的安装板，所述安装板的一侧固定连接有第一海绵条；所述安装板的下侧固定连接有矩形设置的导水盘，所述导水盘位于所述第一海绵条下方，且所述第一海绵条远离安装板的一侧凸出于所述导水盘；所述安装板的两端固定连接有能拆卸的侧板，所述侧板外表面固定连接有第二海绵条。

3、作为本发明优选的，所述导水盘包括底板和边缘板，所述底板固定连接于所述安装板的下侧，所述边缘板固定连接于所述底板的远离安装板的一侧边缘。

4、作为本发明优选的，所述第一海绵条上开设有若干间隙；且所述安装板上开设有第一卡槽，所述第一卡槽和所述间隙一一对齐；所述侧板下侧开设有第二卡槽，所述第二卡槽卡接于所述安装板和第一卡槽，且所述侧板能卡接于所述间隙中，所述侧板的下边缘贴合于所述底板的上表面，且侧板的侧边下方贴合于边缘板；所述第二海绵条远离所述安装板的一侧和所述第一海绵条对齐。

5、作为本发明优选的，所述第二海绵条和所述侧板的厚度之和大于所述间隙的厚度。

6、作为本发明优选的，所述滑块中开设有通道，所述滑块固定连接有和所述通道连通的第一管道；所述安装板上开设有通孔，所述通孔的底部和底板上表面齐平；所述第一管道插接于通孔中，且所述第一管道的左右两侧开设有进水口。

7、作为本发明优选的，所述通道的另一端固定连接有第二管道，所述第二管道下侧设有圆孔，所述圆孔下侧固定连接有限位环，所述限位环卡接有量筒。

8、作为本发明优选的，所述第二管道的端部螺纹连接有螺杆，所述螺杆的外端固定连接有拨盘；所述边缘板中部固定连接有连接块，所述连接块靠近所述安装板的一侧设有螺槽，所述螺杆端部连接于所述螺槽。

9、作为本发明优选的，所述第二管道上方开设有第一条形孔，所述螺杆上开设有弧形的第二条形孔，所述第一条形孔和第二条形孔中滑动插接有能弹性弯曲的插条，所述插条位于第二条形孔下侧的部分向一侧倾斜，且插条下端贴合于所述量筒开口的内壁。

10、作为本发明优选的，所述滑道为条形滑道，所述滑块为工形块，所述滑块上开设有定位孔，所述安装板的背侧固定连接有定位杆，当所述安装板贴合于所述滑块时，所述定位杆插接于所述定位孔，且所述定位杆的端部压紧贴合于所述承载架。

11、作为本发明优选的，所述滑道的表面设有刻度槽。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

13、1、适配柔性加筋挡土墙特性，透水检测数据精准可靠。本装置采用柔性第一海绵条取水结构，可自适应柔性加筋挡土墙天然的非平整表面与成型起伏特征，完全贴合墙体材料表面，彻底规避传统刚性检测结构的渗水漏收、水流串扰问题，能够完整、精准收集柔性加筋挡土墙墙体的渗透水量，真实还原柔性加筋挡土墙的透水性能参数。同时，第二海绵条可有效阻隔侧部渗水，进一步消除外界干扰，大幅提升柔性加筋挡土墙透水系数、渗水量等核心试验数据的准确性，为柔性加筋挡土墙性能标定提供可靠依据。

14、2、实现柔性加筋挡土墙分层透水检测，支撑柔性加筋挡土墙填料分层高度、压实度、堆叠结构等重要参数的优化。本装置通过滑道与可滑动滑块的可调式结构设计，可灵活匹配柔性加筋挡土墙的分层填筑结构，精准调节分层检测高度，独立检测不同填筑层高柔性加筋挡土墙的透水性能，能够精准获取柔性加筋挡土墙竖向透水性能的梯度差异，清晰辨析材料分层配比、压实工艺对透水性能的影响规律，有效弥补传统设备无法开展柔性加筋挡土墙分层性能检测的缺陷，为柔性加筋挡土墙的填料配方迭代、施工工艺优化、结构设计改良提供关键试验数据支撑。

15、3、实现柔性加筋挡土墙局部精准检测，助力局部缺陷溯源整改。本装置通过可拆卸侧板与安装板的配合，可快速构建封闭独立检测区域，针对柔性加筋挡土墙的局部疑似缺陷区域、重点检测区域进行隔离式透水试验，精准识柔性加筋挡土墙局部孔隙异常、压实不足、成型缺陷等导致的透水或淤堵超标问题，实现柔性加筋挡土墙局部性能缺陷的精准定位与溯源，解决了传统检测方式无法区分柔性加筋挡土墙整体性能与局部缺陷的难题，满足柔性加筋挡土墙质量核验、性能整改、工艺优化的精细化试验需求。

16、4、结构灵活可调节，适配各类柔性加筋挡土墙试验场景。本装置采用可拆卸、可滑动调节的模块化结构，可根据不同配比、不同厚度、不同成型工艺的柔性加筋挡土墙试样，灵活调整检测间距与检测范围，设备通用性与试验适配性强，操作简便高效，能够大幅提升柔性加筋挡土墙透水性能研发试验、出厂检测、工程抽检的作业效率，有力支撑柔性加筋挡土墙的工程推广与技术迭代。