一种动水条件下水泥土固化模拟器的制作方法

1.本实用新型涉及模拟器领域，具体为一种动水条件下水泥土固化模拟器。


背景技术：

2.海湾型中心城区是青岛的城市建设发展的战略性部署，环湾一线自然资源禀赋优异，也是地下空间发展的重要区域，但是环湾滨海潮汐影响带的陆域，水文条件复杂，在建设地下空间时，地下水控制是工程建设的关键。
3.目前，基坑止水幕墙存在多种工艺，如高压旋喷桩，水泥土搅拌桩，水泥土连续墙，混凝土连续墙，混凝土咬合桩等；止水帷幕的渗透系数要求宜不大于1
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10-6cm/s，高压旋喷桩，水泥搅拌桩止水幕墙工艺造价低，应用范围广，高压旋喷桩，水泥搅拌桩在本场区进行试桩，结果表明该工艺在滨海动水环境影响，高压旋喷桩和水泥土搅拌桩的水泥成分在水位线以下均流失，墙体无法成形，无法达到止水目的，混凝土连续墙和混凝土咬合桩受动水影响较小，在滨海动水环境下可以形成止水幕墙，并具有较好止水效果，其造价较高，采用混凝土咬合桩止水造成建设成本急剧增加，因此在对建筑前需要采用模拟器对泥土在动水条件下进行模拟检测。
4.但现有的模拟装置结构单一，不便直观的观察内部水泥土固化情况，也不便根据实际情况对不同厚度的水泥土进行检测，适用范围小，而且模拟效果不够理想，其次，现有的模拟装置在使用前需要连接水管以模拟潮汐，但水管与进出水口连接方式大多数采用法兰以及螺栓固定，拆装较为麻烦，影响工作效率。


技术实现要素：

5.基于此，本实用新型的目的是提供一种动水条件下水泥土固化模拟器，以解决结构单一，适用范围小，模拟效果差以及拆装麻烦，影响工作效率的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种动水条件下水泥土固化模拟器，包括箱体，包括箱体的内部设置有模拟土体、强透水板、第一水头高度控制板和第二水头高度控制板和水泥土浆液，所述箱体的两侧分别贯穿有进出水口，箱体的顶部贯穿有插口，所述插口的内部分别设置有密封塞和临时隔离板，所述箱体的内部下方开设有插槽，所述进出水口的一端通过连接组件连接有水管，所述连接组件包括有位于水管外表面的限位槽、位于进出水口外表面的限位杆和螺纹套。
7.进一步的，所述限位杆的外表面套接有弹簧，且弹簧的采用锰钢材料制造而成，所述螺纹套的外表面设置有转杆，所述转杆的外表面套接有橡胶套。
8.通过采用上述技术方案，便于使得限位杆与限位槽脱离，转杆使得螺纹套转动更加方便，橡胶套增加了转杆的摩擦力。
9.进一步的，所述箱体采用透明亚克力材料制作而成。
10.通过采用上述技术方案，便于观察水泥土中水泥成分随动水环境的变化情况，从而为研究水泥土墙的合理参数提供充分的基本依据。
11.进一步的，所述插口设置有多组，多组所述插口分别与密封塞相适配。
12.通过采用上述技术方案，插口便于临时隔离板调整位置，而密封塞便于对插口进行密封，进而可避免土泥水浆溢出。
13.进一步的，所述插槽设置有多组，多组所述插槽均与临时隔离板相适配。
14.通过采用上述技术方案，多组插槽便于临时隔离板调整位置，也使得临时隔离板安装后更加稳定。
15.进一步的，所述临时隔离板设置有两组，所述密封塞设置有多组，多组所述密封塞和两组临时隔离板的顶部均设置有拉环。
16.通过采用上述技术方案，拉环使得临时隔离板和密封塞在拆散时便于着力，使得拆装时更加方便。
17.进一步的，所述限位槽和限位杆均设置有多组，多组所述限位杆环绕分布于进出水口的外表面，所述限位槽环绕分布于水管的外表面，且多组所述限位杆与限位槽相适配。
18.通过采用上述技术方案，多组限位杆与限位槽配合能够使得水管与进出水口连接更加稳定。
19.综上所述，本实用新型主要具有以下有益效果：
20.1.本实用新型通过设置有临时隔离板、插口、第一水头高度控制板、第二水头高度控制板、插槽以及密封塞，且箱体采用透明亚克力材料制作而成，工作前，工作人员向将模拟器的材料设置好，在设置时，在箱体内安设强透水板，安置临时隔离板，强透水板及临时隔离板与箱体壁四周密切接触，在临时隔离板与强透水板之间的空间内填充模拟土体，随后在临时隔离板之间的空腔内填充水泥土浆液，临时隔离板间的空腔宽度可调整，待水泥土浆液与模拟土体顶面齐平时，将临时隔离板抽出箱体，同时采用水泥土浆液补充因临时隔离板抽出造成的水泥土浆液液面下降空间，临时隔离板与强透水板之间的间距可以调节，并且当需要调节厚度时，工作人员将密封塞拔出，接着将临时隔离板插入该插口内，然后将密封塞将另一个插口堵住，然后再填充模拟土体和水泥土浆液，待试验装置材料设置完成后，从一组进出水口一端注水，水位标高由第一水头高度控制板控制，通过第二水头高度控制板可将高于第一水头高度控制板的水通过另一个进出水口排出箱体，保持该水位高度，箱体另一端为排水端，水位高度较进水端低，采用低水头高度控制板控制该端水头高度，通过控制箱体两侧的水头高度差，可模拟不同水头差条件下的渗流条件，在模拟潮汐变化条件时，可将重复切换两组进出水口的进出水顺序，调整两侧的水位高差，模拟水泥土在往复流动条件下水泥土的流失情况和成型特点，为研究确定复杂水流下的水泥土墙创造条件，通过亚克力透明的箱体，便于观察水泥土中水泥成分随动水环境的变化情况，同时可以模拟不同动水环境，从而为研究水泥土墙的合理参数提供充分的基本依据；
21.2.本实用新型通过设置有连接组件，在将进出水口与水管连接时，工作人员将水管插入进出水口内，然后工作人员转动转杆，以此使得螺纹套转动，螺纹套转动后向水管方向移动，以此使得螺纹套对限位杆挤压，限位杆受压后向下运动，进而使得限位杆的底端插入限位槽内，从而完成了安装工作，在拆卸时，工作人员反向转动螺纹套，以此使得螺纹套不限位杆挤压，在弹簧的复位作用下，限位杆的底端与限位槽脱离，这时水管便可从进出水口内拔出，完成了拆装工作，通过上述方式，使得水管拆装方便快捷，大大提高了工作效率。
附图说明
22.图1为本实用新型的结构示意图；
23.图2为本实用新型的箱体俯剖结构示意图；
24.图3为本实用新型的螺纹套结构示意图；
25.图4为本实用新型的图1中a处放大结构示意图。
26.图中：1、箱体；2、模拟土体；3、强透水板；4、插口；5、临时隔离板；6、密封塞；7、注浆口；8、第一水头高度控制板；9、第二水头高度控制板；10、进出水口；11、连接组件；1101、限位槽；1102、限位杆；1103、弹簧；1104、螺纹套；1105、转杆；12、水管；13、插槽；14、水泥土浆液。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
28.下面根据本实用新型的整体结构，对其实施例进行说明。
29.一种动水条件下水泥土固化模拟器，如图1-4所示，包括箱体1，箱体1采用透明亚克力材料制作而成，便于观察水泥土中水泥成分随动水环境的变化情况，从而为研究水泥土墙的合理参数提供充分的基本依据，包括箱体1的内部设置有模拟土体2、强透水板3、第一水头高度控制板8和第二水头高度控制板9和水泥土浆液14，箱体1的两侧分别贯穿有进出水口10，箱体1的顶部贯穿有插口4，插口4的内部分别设置有密封塞6和临时隔离板5，箱体1的内部下方开设有插槽13，进出水口10的一端通过连接组件11连接有水管12。
30.具体地，连接组件11包括有位于水管12外表面的限位槽1101、位于进出水口10外表面的限位杆1102和螺纹套1104，限位杆1102的外表面套接有弹簧1103，且弹簧1103的采用锰钢材料制造而成，螺纹套1104的外表面设置有转杆1105，转杆1105的外表面套接有橡胶套，在限位杆1102为受挤压时，弹簧1103能够通过恢复性使得限位杆1102向上运动，便于使得限位杆1102与限位槽1101脱离，转杆1105使得螺纹套1104转动更加方便，橡胶套增加了转杆1105的摩擦力。
31.参阅图1，插口4设置有多组，多组插口4分别与密封塞6相适配，插口4便于临时隔离板5调整位置，而密封塞便于对插口4进行密封，进而可避免土泥水浆溢出。
32.参阅图1，插槽13设置有多组，多组插槽13均与临时隔离板5相适配，多组插槽13便于临时隔离板5调整位置，也使得临时隔离板5安装后更加稳定。
33.参阅图1-图2，插槽13设置有多组，多组插槽13均与临时隔离板5相适配，多组插槽13便于临时隔离板5调整位置，也使得临时隔离板5安装后更加稳定，临时隔离板5设置有两组，密封塞6设置有多组，多组密封塞6和两组临时隔离板5的顶部均设置有拉环，拉环使得临时隔离板5和密封塞6在拆散时便于着力，使得拆装时更加方便。
34.本实施例的实施原理为：工作前，工作人员向将模拟器的材料设置好，在设置时，在箱体1内安设强透水板3，安置临时隔离板5，强透水板3及临时隔离板5与箱体1壁四周密切接触，在临时隔离板5与强透水板3之间的空间内填充模拟土体2，随后在临时隔离板5之间的空腔内填充水泥土浆液14，临时隔离板5间的空腔宽度可调整，待水泥土浆液14与模拟
土体2顶面齐平时，将临时隔离板5抽出箱体1，同时采用水泥土浆液14补充因临时隔离板5抽出造成的水泥土浆液14液面下降空间，临时隔离板5与强透水板3之间的间距可以调节，并且当需要调节厚度时，工作人员将密封塞6拔出，接着将临时隔离板5插入该插口4内，然后将密封塞6将另一个插口4堵住，然后再填充模拟土体2和水泥土浆液14，在将进出水口10与水管12连接时，工作人员将水管12插入进出水口10内，然后工作人员转动转杆1105，以此使得螺纹套1104转动，螺纹套1104转动后向水管12方向移动，以此使得螺纹套1104对限位杆1102挤压，限位杆1102受压后向下运动，进而使得限位杆1102的底端插入限位槽1101内，从而完成了安装工作，待试验装置材料设置完成后，从一组进出水口10一端注水，水位标高由第一水头高度控制板8控制，箱体1另一端为排水端，水位高度较进水端低，采用低水头高度控制板控制该端水头高度，通过第二水头高度控制板9可将高于第一水头高度控制板8的水通过另一个进出水口10排出箱体1，保持该水位高度，可模拟不同水头差条件下的渗流条件，在模拟潮汐变化条件时，可将重复切换两组进出水口10的进出水顺序，调整两侧的水位高差，模拟水泥土在往复流动条件下水泥土的流失情况和成型特点，为研究确定复杂水流下的水泥土墙创造条件，通过亚克力透明的箱体1，便于观察水泥土中水泥成分随动水环境的变化情况。
35.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，但本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对实用新型的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。