CN205691473U - 混凝土框格块护坡性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
混凝土框格块护坡性能测试装置，包括坡面模拟支撑板、第一支架和位于第一支架内部的第二支架，第一支架顶部水平设有坡面模拟支撑板，第二支架顶部水平设有第二矩形框架，坡面模拟支撑板右侧通过铰链铰接在第二矩形框架右侧，坡面模拟支撑板左侧上表面设有固定块，第一矩形框架上设有与固定块连接的坡度调节动力驱动机构；第一支架上水平设有位于坡面模拟支撑板和坡面模拟支撑板之间的第三矩形框架，第三矩形框架内设有模拟下雨机构。本实用新型结构简单、易于操作、模拟效果好，为土木施工提供良好的数据支撑，以适应不同环境下的采用不同护坡混凝土及植被的施工作业，确保施工的质量。
Description
技术领域
本实用新型属于混凝土测试技术领域，尤其涉及一种混凝土框格块护坡性能测试装置。
背景技术
护坡指的是为防止边坡受冲刷，在坡面上所做的各种铺砌和栽植的统称。护坡的功能可将其概分为两种：(A)仅为抗风化及抗冲刷的坡面保护工，该保护工并不承受侧向土压力， 如喷凝土护坡，格框植生护坡，植生护坡等均属此类，仅适用于平缓且稳定无滑动之虞的边坡上。(B)提供抗滑力之挡土护坡，大致可区分为：(a)刚性自重式挡土墙(如： 砌石挡土墙， 重力式挡土墙，倚壁式挡土墙，悬壁式挡土墙，扶壁式挡土墙)，(b)柔性自重式挡土墙(如： 蛇笼挡土墙，框条式挡土墙，加劲式挡土墙)，(c)锚拉式挡土墙(如：锚拉式格梁挡土墙， 锚拉式排桩挡土墙)。
现有护坡在结构要不是单一的仅具有抗风化及抗冲刷的坡面， 或者是单一的抗滑力的挡土护坡，即使简单地将二者结合的设计也在实际应用中效果较差。也有不少地方采用铺设混凝土护坡结构，采用混凝土护坡，成本虽然高，但抗滑稳定性强，抗雨水冲刷性能优良，但目前在测试室尚未有测试装置对混凝土的抗滑稳定性及抗雨水冲刷性能进行测试，测试结果用于调整混凝土的配比以适用于不同坡度及不同地区的护坡施工作业。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、易于操作、模拟真实度高、测试效果好的混凝土框格块护坡性能测试装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：混凝土框格块护坡性能测试装置，包括坡面模拟支撑板、第一支架和位于第一支架内部的第二支架，第一支架顶部水平设有坡面模拟支撑板，第二支架顶部水平设有第二矩形框架，坡面模拟支撑板右侧通过铰链铰接在第二矩形框架右侧，坡面模拟支撑板左侧上表面设有固定块，第一矩形框架上设有与固定块连接的坡度调节动力驱动机构；
第二矩形框架前侧沿左右水平方向设有水平刻度尺，水平刻度尺的零刻度位于铰链中心处，坡面模拟支撑板左侧吊挂有柔性刻度尺，柔性刻度尺与水平刻度尺垂直交叉设置，柔性刻度尺下端设有重锤，柔性刻度尺的零刻度位于坡面模拟支撑板的前侧部；
第一支架上水平设有位于坡面模拟支撑板和坡面模拟支撑板之间的第三矩形框架，第三矩形框架内设有模拟下雨机构；
模拟下雨机构包括水泵和密闭的储水箱，水泵设在第一支架外侧，储水箱设在第三矩形框架上，储水箱内设有将储水箱内部分隔成至少三个腔室的隔板，每块隔板均沿前后方向垂直设置，储水箱顶部沿左右水平方向设有刚性水管，刚性水管底部设有分别与每个腔室连通的出水孔，刚性水管上设有与腔室数量相同且用于控制向每个腔室供水的电磁阀，刚性水管的一端封堵，水泵的出水口连接有管接头，刚性水管的另一端与管接头之间通过柔性水管连接，管接头上设有总阀门和压力表，储水箱底部均匀设有与每个腔室均连通的并朝向坡面模拟支撑板上表面喷射的喷头。
坡度调节动力驱动机构包括滑轨、驱动电机、主动同步轮、从动同步轮和卷扬机，滑轨沿左右水平方向设置第一矩形框架上，滑轨上滑动设有滑座，卷扬机设在滑座上，驱动电机的主轴与主动同步轮传动连接，主动同步轮设在第一矩形框架右侧，从动同步轮设在第一矩形框架左侧，主动同步轮和从动同步轮之间传动设有同步带，滑座左右两侧与同步带的下半部分连接，卷扬机上缠绕有吊绳，吊绳位于第三矩形框架前侧和后侧，吊绳下端与固定块连接。
坡面模拟支撑板下表面沿左右方向设有至少一条加强筋板。
采用上述技术方案，预先将混凝土制成呈正六边环形的混凝土框格块，将坡面模拟支撑板上表面先均匀铺上一层土，将土层夯实，然后将混凝土框格块均匀放置到土层上，在混凝土框格块内填充带土的植被。
进行抗滑稳定性测试的过程如下：启动驱动电机，驱动电机带动主动同步轮转动，主动同步轮通过同步带带动滑座和滑座上的卷扬机沿滑轨移动，同时也启动卷扬机，卷扬机通过吊绳吊起坡面模拟支撑板，随着坡面模拟支撑板左侧向上升起，倾角越来越大，当出现混凝土框格块向下滑动或者土层向下滑动时，记录下柔性刻度尺和水平刻度尺之间交叉的数值，这样可以计算出护坡的坡比。
进行抗雨水冲刷性能测试的过程如下：调节好坡面模拟支撑板倾斜角度，通过读取柔性刻度尺和水平刻度尺的数计算出坡比。由于坡面模拟支撑板向上转动后，储水箱左侧的一个或多个腔室会不在坡面模拟支撑板正上方，这时就可将控制这些腔室的电磁阀关闭，这样可以节约喷水。然后开启水泵和总阀门，水就会通过柔性水管、刚性水管进入到储水箱的腔室内，最后通过储水箱底部的喷头向混凝土框格块内填充的土及植被进行模拟下雨冲刷，通过总阀门可以调节下雨量的大小，并实时通过压力表监控水压，从开始模拟下雨时记录雨水冲刷的时间，并通过观察植被抗雨水冲刷能力的状况。可以调节不同的坡比，重复上述过程进行不同坡比的抗冲刷测试。
加强筋板的设置，可以提高坡面模拟支撑板的承重能力。
综上所述，本实用新型结构简单、易于操作、模拟效果好，为土木施工提供良好的数据支撑，以适应不同环境下（雨水多的南方和雨水少的北方）的采用不同护坡混凝土及植被的施工作业，确保施工的质量。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的混凝土框格块护坡性能测试装置，坡面模拟支撑板1、第一支架2和位于第一支架2内部的第二支架3，第一支架2顶部水平设有第一矩形框架4，第二支架3顶部水平设有第二矩形框架5，坡面模拟支撑板1右侧通过铰链铰接在第二矩形框架5右侧，坡面模拟支撑板1左侧上表面设有固定块6，第一矩形框架4上设有与固定块6连接的坡度调节动力驱动机构。
第二矩形框架5前侧沿左右水平方向设有水平刻度尺7，水平刻度尺7的零刻度位于铰链中心处，坡面模拟支撑板1左侧吊挂有柔性刻度尺8，柔性刻度尺8与水平刻度尺7垂直交叉设置，柔性刻度尺8下端设有重锤9，柔性刻度尺8的零刻度位于坡面模拟支撑板1的前侧部。
第一支架2上水平设有位于坡面模拟支撑板1和坡面模拟支撑板1之间的第三矩形框架18，第三矩形框架18内设有模拟下雨机构。
模拟下雨机构包括水泵19和密闭的储水箱20，水泵19设在第一支架2外侧，储水箱20设在第三矩形框架18上，储水箱20内设有将储水箱20内部分隔成至少三个腔室的隔板21，每块隔板21均沿前后方向垂直设置，储水箱20顶部沿左右水平方向设有刚性水管22，刚性水管22底部设有分别与每个腔室连通的出水孔，刚性水管22上设有与腔室数量相同且用于控制向每个腔室供水的电磁阀23，刚性水管22的一端封堵，水泵19的出水口连接有管接头24，刚性水管22的另一端与管接头24之间通过柔性水管25连接，管接头24上设有总阀门26和压力表27，储水箱20底部均匀设有与每个腔室均连通的并朝向坡面模拟支撑板上表面喷射的喷头28。
坡度调节动力驱动机构包括滑轨10、驱动电机（图中未示意出来）、主动同步轮11、从动同步轮12和卷扬机13，滑轨10沿左右水平方向设置第一矩形框架4上，滑轨10上滑动设有滑座14，卷扬机13设在滑座14上，驱动电机的主轴与主动同步轮11传动连接，主动同步轮11设在第一矩形框架4右侧，从动同步轮12设在第一矩形框架4左侧，主动同步轮11和从动同步轮12之间传动设有同步带15，滑座14左右两侧与同步带15的下半部分连接，卷扬机13上缠绕有吊绳16，吊绳16位于第三矩形框架18前侧和后侧，吊绳16下端与固定块6连接。
坡面模拟支撑板1下表面沿左右方向设有至少一条加强筋板17。
本实用新型在测试前，预先将混凝土制成呈正六边环形的混凝土框格块，将坡面模拟支撑板1上表面先均匀铺上一层土，将土层夯实，然后将混凝土框格块均匀放置到土层上，在混凝土框格块内填充带土的植被。
进行抗滑稳定性测试的过程如下：启动驱动电机，驱动电机带动主动同步轮11转动，主动同步轮11通过同步带15带动滑座14和滑座14上的卷扬机13沿滑轨10移动，同时也启动卷扬机13，卷扬机13通过吊绳16吊起坡面模拟支撑板1，随着坡面模拟支撑板1左侧向上升起，倾角越来越大，当出现混凝土框格块向下滑动或者土层向下滑动时，记录下柔性刻度尺和水平刻度尺之间交叉的数值，这样可以计算出护坡的坡比。
进行抗雨水冲刷性能测试的过程如下：调节好坡面模拟支撑板1倾斜角度，通过读取柔性刻度尺和水平刻度尺的数计算出坡比。由于坡面模拟支撑板1向上转动后，储水箱20左侧的一个或多个腔室会不在坡面模拟支撑板1正上方，这时就可将控制这些腔室的电磁阀23关闭，这样可以节约喷水。然后开启水泵19和总阀门26，水就会通过柔性水管25、刚性水管22进入到储水箱20的腔室内，最后通过储水箱20底部的喷头28向混凝土框格块内填充的土及植被进行模拟下雨冲刷，通过总阀门26可以调节下雨量的大小，并实时通过压力表27监控水压，从开始模拟下雨时记录雨水冲刷的时间，并通过观察植被抗雨水冲刷能力的状况。可以调节不同的坡比，重复上述过程进行不同坡比的抗冲刷测试。
上述实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (3)
1.混凝土框格块护坡性能测试装置，其特征在于：包括坡面模拟支撑板、第一支架和位于第一支架内部的第二支架，第一支架顶部水平设有坡面模拟支撑板，第二支架顶部水平设有第二矩形框架，坡面模拟支撑板右侧通过铰链铰接在第二矩形框架右侧，坡面模拟支撑板左侧上表面设有固定块，第一矩形框架上设有与固定块连接的坡度调节动力驱动机构；
第二矩形框架前侧沿左右水平方向设有水平刻度尺，水平刻度尺的零刻度位于铰链中心处，坡面模拟支撑板左侧吊挂有柔性刻度尺，柔性刻度尺与水平刻度尺垂直交叉设置，柔性刻度尺下端设有重锤，柔性刻度尺的零刻度位于坡面模拟支撑板的前侧部；
第一支架上水平设有位于坡面模拟支撑板和坡面模拟支撑板之间的第三矩形框架，第三矩形框架内设有模拟下雨机构；
模拟下雨机构包括水泵和密闭的储水箱，水泵设在第一支架外侧，储水箱设在第三矩形框架上，储水箱内设有将储水箱内部分隔成至少三个腔室的隔板，每块隔板均沿前后方向垂直设置，储水箱顶部沿左右水平方向设有刚性水管，刚性水管底部设有分别与每个腔室连通的出水孔，刚性水管上设有与腔室数量相同且用于控制向每个腔室供水的电磁阀，刚性水管的一端封堵，水泵的出水口连接有管接头，刚性水管的另一端与管接头之间通过柔性水管连接，管接头上设有总阀门和压力表，储水箱底部均匀设有与每个腔室均连通的并朝向坡面模拟支撑板上表面喷射的喷头。
2.根据权利要求1所述的混凝土框格块护坡性能测试装置，其特征在于：坡度调节动力驱动机构包括滑轨、驱动电机、主动同步轮、从动同步轮和卷扬机，滑轨沿左右水平方向设置第一矩形框架上，滑轨上滑动设有滑座，卷扬机设在滑座上，驱动电机的主轴与主动同步轮传动连接，主动同步轮设在第一矩形框架右侧，从动同步轮设在第一矩形框架左侧，主动同步轮和从动同步轮之间传动设有同步带，滑座左右两侧与同步带的下半部分连接，卷扬机上缠绕有吊绳，吊绳位于第三矩形框架前侧和后侧，吊绳下端与固定块连接。
3.根据权利要求1或2所述的混凝土框格块护坡性能测试装置，其特征在于：坡面模拟支撑板下表面沿左右方向设有至少一条加强筋板。
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| KR101894770B1 (ko) * | 2017-07-04 | 2018-09-04 | 인덕대학교 산학협력단 | 해양콘크리트의 해수 투수계수 측정장치 |
| CN109946186A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-06-28 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局 | 石墨基柔性接地体的冲刷测试装置 |
| CN112082896A (zh) * | 2020-09-29 | 2020-12-15 | 广西壮族自治区水利科学研究院 | 一种多坡度抗天然雨水冲刷性能试验装置及测试方法 |
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