本發(fā)明涉及粗粒土反濾保護試驗的，尤其涉及一種粗粒土反濾保護試驗中流失顆粒的分級收集裝置。

背景技術(shù)：

1、根據(jù)《土工試驗方法標準》及《水電水利工程粗粒土試驗規(guī)程》，在進行粗粒土的反濾保護試驗時，保護土和被保護土中的顆粒遷移是判斷反濾效果的一個重要依據(jù)，按照規(guī)范要求，在反濾試驗結(jié)束后，應(yīng)記錄被保護土中細粒流失粒徑等，當前可以通過對試驗后的被保護土的全樣顆分試驗來確定相應(yīng)的試驗數(shù)據(jù)，然而由于反濾保護試驗過程中保護土自身的顆粒流失問題，很難通過相應(yīng)的全樣顆分試驗來確定保護土中試樣級配的變化情況，以判斷反濾試驗過程中保護土的滲流特性及相應(yīng)的反濾保護效果，且由于試驗過程中的顆粒流失問題，導(dǎo)致保護土與被保護土存在試驗前后總量不守恒的突出問題，干擾對試驗結(jié)果的判斷，因此有必要下游溢水口處設(shè)置一個流失顆粒的分級收集裝置，以收集反濾保護試驗過程中隨滲透水流流失的試樣顆粒，然而當前試驗相關(guān)的規(guī)范規(guī)程及相應(yīng)的試驗設(shè)備中均沒有給出相應(yīng)的流失顆粒收集裝置。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題提供一種粗粒土反濾保護試驗中流失顆粒的分級收集裝置。

2、為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種粗粒土反濾保護試驗中流失顆粒的分級收集裝置，設(shè)于粗粒土反濾保護試驗裝置下方，包括收集箱，收集箱的頂部端口具有裝配槽，內(nèi)部按照由下到上的方向依次架設(shè)有多個裝配在裝配槽內(nèi)的過濾框，過濾框上具有多個過濾孔，沿由下到上的方向所述過濾框上的過濾孔孔徑遞增，相鄰兩個過濾框之間具有間隙以形成收集腔，每個收集腔均連接有伸出收集箱的減壓管，位于底部的過濾框與收集箱之間具排水腔，排水腔上具有排水頭；過濾框包括用于架設(shè)在裝配槽內(nèi)的邊框，邊框的上下兩面均鋪設(shè)有彈性層，當粗粒土反濾保護試驗裝置置于位于頂部的過濾框上時，彈性層處于壓縮狀態(tài)。設(shè)置的多個過濾框在收集箱內(nèi)形成與粗粒土反濾保護試驗裝置相互配合的多個收集腔，在反濾保護試驗過程中收集流失的保護土，進而便于通過相應(yīng)的全樣顆分試驗來確定保護土中試樣級配的變化情況，以判斷反濾試驗過程中保護土的滲流特性及相應(yīng)的反濾保護效果。

4、優(yōu)選的，收集箱的箱壁上開設(shè)有與多個減壓管一一配合的裝配孔，過濾框上開設(shè)有減壓孔，減壓管穿過裝配孔后與減壓孔旋接，且減壓管在于裝配孔接觸的部位還套設(shè)有密封套，減壓管的設(shè)置用于減小由于小尺寸濾網(wǎng)所導(dǎo)致的透水能力減弱對反濾試驗結(jié)果的影響的關(guān)鍵。

5、優(yōu)選的，減壓管靠近過濾框的一端設(shè)有滲水件，在反濾保護試驗過程中避免收集腔中收集的保護土進入減壓管內(nèi)，具體的，滲水件包括與減壓管旋接的裝配筒，裝配筒的筒壁上還設(shè)有多個滲水孔，外側(cè)包裹有滲水布，遠離減壓管的一端為閉合端且套設(shè)有有外蓋以形成一個密閉腔，密閉腔內(nèi)布置有振動電機。

6、優(yōu)選的，水平高度低的過濾框上開設(shè)有供水平高度高的過濾框上減壓管通過的避讓孔；裝配槽上具有定位塊，邊框上開設(shè)有定位槽，每當多個過濾框依次布置在裝配槽后，定位槽與定位塊吻合，且用于供同一根減壓管通過的避讓孔和裝配孔處于同一直線上，便于過濾框的安裝。

7、優(yōu)選的，收集箱的底部具有支撐腿，排水頭位于收集箱底部，且長度小于支撐腿的長度。

8、優(yōu)選的，位于最下方的過濾框與收集箱底部之間也形成一個收集腔，排水頭上接通有排水管，排水管和減壓管均為“l(fā)”形，均包括水平段和豎直段，豎直段上設(shè)有水頭測量傳感器，用于判斷與排水管相應(yīng)的收集腔內(nèi)是否出現(xiàn)淤堵情況，保證試驗結(jié)果的準確性。

9、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

10、1、本發(fā)明通過在收集箱內(nèi)設(shè)置的多個過濾框形成與粗粒土反濾保護試驗裝置相互配合的多個收集腔，在反濾保護試驗過程中收集流失的保護土，進而便于通過相應(yīng)的全樣顆分試驗來確定保護土中試樣級配的變化情況，以判斷反濾試驗過程中保護土的滲流特性及相應(yīng)的反濾保護效果在不影響反濾試驗上水頭大小的情況下。

11、2、多個不同數(shù)目的過濾框?qū)崿F(xiàn)分級收集流失的保護土，可以更直觀的確定保護土對被保護土的反濾保護作用的方式及發(fā)生滲透破壞的部位。

12、3、過濾框上設(shè)置的彈性層在粗粒土反濾保護試驗裝置的重力作用下，使得過濾框與收集箱和粗粒土反濾保護試驗裝置之間實現(xiàn)密封，避免滲透流量產(chǎn)生損失。

技術(shù)特征：

1.一種粗粒土反濾保護試驗中流失顆粒的分級收集裝置，其特征在于，設(shè)于粗粒土反濾保護試驗裝置下方，包括收集箱(1)，所述收集箱(1)的頂部端口具有裝配槽(11)，內(nèi)部按照由下到上的方向依次架設(shè)有多個裝配在裝配槽(11)內(nèi)的過濾框(2)，過濾框(2)上具有多個過濾孔，沿由下到上的方向所述過濾框(2)上的過濾孔孔徑遞增，相鄰兩個所述過濾框(2)之間具有間隙以形成收集腔(3)，每個所述收集腔(3)均連接有伸出收集箱(1)的減壓管(4)，位于底部的所述過濾框(2)與收集箱(1)之間具排水腔(12)，所述排水腔(12)上具有排水頭(13)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗粒土反濾保護試驗中流失顆粒的分級收集裝置，其特征在于，所述收集箱(1)的箱壁上開設(shè)有與多個所述減壓管(4)一一配合的裝配孔(14)，所述過濾框(2)上開設(shè)有減壓孔(23)，所述減壓管(4)穿過裝配孔(14)后與所述減壓孔(23)旋接，且減壓管(4)在于裝配孔(14)接觸的部位還套設(shè)有密封套(41)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粗粒土反濾保護試驗中流失顆粒的分級收集裝置，其特征在于，所述減壓管(4)靠近過濾框(2)的一端設(shè)有滲水件(5)，所述滲水件(5)包括與減壓管(4)旋接的裝配筒(51)，所述裝配筒(51)的筒壁上還設(shè)有多個滲水孔，外側(cè)包裹有滲水布(52)，遠離減壓管(4)的一端為閉合端且套設(shè)有有外蓋(53)以形成一個密閉腔(54)，所述密閉腔(54)內(nèi)布置有振動電機(55)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粗粒土反濾保護試驗中流失顆粒的分級收集裝置，其特征在于，水平高度低的所述過濾框(2)上開設(shè)有供水平高度高的所述過濾框(2)上減壓管(4)通過的避讓孔(24)；

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的粗粒土反濾保護試驗中流失顆粒的分級收集裝置，其特征在于，所述收集箱(1)的底部具有支撐腿(16)，所述排水頭(13)位于收集箱(1)底部，且長度小于支撐腿(16)的長度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粗粒土反濾保護試驗中流失顆粒的分級收集裝置，其特征在于，位于最下方的所述過濾框(2)與收集箱(1)底部之間也形成一個所述收集腔(3)，所述排水頭(13)上接通有排水管(17)，所述排水管(17)和減壓管(4)均為“l(fā)”形，均包括水平段和豎直段，所述豎直段上設(shè)有水頭測量傳感器(6)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種粗粒土反濾保護試驗中流失顆粒的分級收集裝置，設(shè)于粗粒土反濾保護試驗裝置下方，在反濾保護試驗過程中用于收集流失的保護土，進而便于通過相應(yīng)的全樣顆分試驗來確定保護土中試樣級配的變化情況，以判斷反濾試驗過程中保護土的滲流特性及相應(yīng)的反濾保護效果。一種粗粒土反濾保護試驗中流失顆粒的分級收集裝置，包括收集箱，收集箱的頂部端口具有裝配槽，內(nèi)部按照由下到上的方向依次架設(shè)有多個裝配在裝配槽內(nèi)的過濾框，過濾框上具有多個過濾孔，沿由下到上的方向過濾框上的過濾孔孔徑遞增，相鄰兩個過濾框之間具有間隙以形成收集腔。

技術(shù)研發(fā)人員：李偉,韓華強,崔笑,吳吉才,胡子強,傅華,沈婷,凌華
受保護的技術(shù)使用者：中國電建集團北京勘測設(shè)計研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9