本说明书实施例涉及河道硬化改造,更具体地说涉及一种河道硬化后耐冲刷性能检测装置及方法。
背景技术:
1、河道硬化是指对原本松软的土质河床进行人工硬化加固,是水利工程中一项重要的技术手段,在蓄水、改善水质、预防山体滑坡和美化环境等方面有明显的效果。然而,河道硬化在很多自然河流场景中存在弊端,硬化后可能会阻断河水下渗,使河床清淤频率提高等。归其原因是河道硬化的质量无法把控,例如,在高海拔落差的溪河道中,通过表层硬化能够有效降低雨季的滚石和山体滑坡等灾害风险,但如果硬化质量不佳,极易因为冰冻,碎石等原因造成硬化结构产生裂缝和空洞,使得硬化层下原有的自然河床被过度冲刷,导致硬化失效,甚至出现巨大孔洞,形成新的风险。
2、河道硬化使用的主要是水泥基砂浆或混凝土,其本身是十分成熟的建筑材料,耐冲刷的技术指标亦有完备的检测手段。然而,在溪河道硬化这种应用场景,对于上述例子中出现的问题,目前尚无针对性的有效检测手段。在现有技术中,比较接近的是专利号cn217006757u公开了一种混凝土的检测方式,通过对混凝土的耐挤压强度进行测试,评价了混凝土的性能。但是其无法检测薄层状的混凝土或砂浆在破损、裂缝等缺陷情况下,连同其下部异质基体的耐冲刷性能,从而无法针对性地改善溪河道硬化的技术方案。
技术实现思路
1、第一方面,本说明书实施例提供一种耐冲刷性能检测装置,包括冲刷部、模拟部和检测部,所述模拟部包括中空的模拟腔,固定在模拟腔内的、用于放置试样的试验台;所述模拟腔侧面开有冲刷口,所述冲刷口与所述冲刷部连通;所述检测部包括分别与所述模拟部连通的注水管及排水管;
2、所述冲刷部经所述冲刷口向所述模拟腔中泵入水流,所述水流在模拟部及检测部之间通过所述注水管及排水管循环。
3、本说明书的实施例将测试对象定为实际河道硬化应用中所使用的薄层状、破裂的混凝土板,从冲刷角度、水压、水温、震动条件等方面完全模拟出实际河道情况,并为水流附着磁性颗粒物模拟实际水流冲刷中的颗粒。磁性颗粒物可被磁吸部件准确吸附去除,避免了引入天然沙石作为冲刷颗粒物难以量化去除的问题。使得性能评估情况更全面、结果更为准确严谨。
4、进一步作为优选方案,所述模拟腔设有温控部件,以调整所述模拟腔内的水温。
5、进一步作为优选方案,所述试验台为表面具有凹陷的平台,可调节角度地固定在所述模拟腔腔体内壁。
6、进一步作为优选方案,所述冲刷部包括加压泵,可将水流泵入所述模拟部并调整所述水流的水压。
7、进一步作为优选方案,所述冲刷部还包括颗粒仓,所述颗粒仓为水流附着磁性颗粒。
8、进一步作为优选方案,所述检测部包括位于其入口处的磁吸部及沉淀室;所述磁吸部吸引水流中的磁性颗粒,使其留在所述沉淀室内。
9、进一步作为优选方案,所述检测部还包括位于所述排水管管口处的滤芯,以滤筛水流中的试样碎片。
10、进一步作为优选方案,所述检测部还包括将水流通过所述排水管(泵向所述模拟腔的循环泵。
11、进一步作为优选方案,所述冲刷部与所述冲刷口之间设有供水流通过的冲刷管;所述冲刷管、注水管、排水管均设有阀门。
12、第二方面,本说明书实施例还提供一种耐冲刷性能检测方法,用于第一方面所述的耐冲刷性能检测装置,其特征在于,包括:
13、步骤一,将试样安装于试验台,调整试验台及冲刷口的位置及角度;
14、步骤二,开启冲刷部的加压泵及颗粒仓,开启加热件,调整模拟部至测试预定的条件;
15、步骤三,为模拟腔泵入带有磁性颗粒的水流,冲刷试样的缺陷部位;
16、步骤四,关闭颗粒仓,开启注水管及排水管的阀门,使水流在模拟部及检测部之间多次循环;
17、步骤五,将水排出检测装置,取出沉淀室及滤芯,吸除磁性颗粒,烘干并称重剩下的试样碎片,得到冲刷破坏量。
18、上述技术方案的主要有益效果在于:
19、本实施例的装置及方法从冲刷角度、水压、水温、震动条件等方面完全模拟出实际河道情况,并为水流附着磁性颗粒物模拟实际水流冲刷中的颗粒,能够真实测得完好,和/或破损带缺陷的薄层状的混凝土或砂浆在河道中的耐冲刷强度,所得到的结果科学有效、具有参考价值。
20、此外磁性颗粒物可被磁吸部件准确吸附去除,避免了引入天然沙石作为冲刷颗粒物难以量化去除的问题,使得性能评估情况更全面、结果更为准确严谨。
21、进一步地或者更细节的有益效果将在具体实施方式中结合具体实施例进行说明。
1.一种耐冲刷性能检测装置,包括冲刷部(1)、模拟部(2)和检测部(3),其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种耐冲刷性能检测装置,其特征在于:
3.根据权利要求1所述的一种耐冲刷性能检测装置,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的一种耐冲刷性能检测装置,其特征在于:
5.根据权利要求1所述的一种耐冲刷性能检测装置,其特征在于:
6.根据权利要求1所述的一种耐冲刷性能检测装置,其特征在于:
7.根据权利要求1所述的一种耐冲刷性能检测装置,其特征在于:
8.根据权利要求1所述的一种耐冲刷性能检测装置,其特征在于:
9.根据权利要求1所述的一种耐冲刷性能检测装置,其特征在于:
10.一种耐冲刷性能检测方法,用于权利要求1-9任一项所述的耐冲刷性能检测装置,其特征在于,包括:
