樣與箱體8內(nèi)壁接觸的周邊一定要擊實(shí)。
[0031] (2)接觸面存在缺陷時(shí)試樣制備：
[0032] (a)接觸面存在不密實(shí)區(qū)的試樣制備：
[0033]接觸面不密實(shí)區(qū)試樣的制備通過(guò)密實(shí)區(qū)和不密實(shí)區(qū)（通過(guò)改變土樣的壓實(shí)度來(lái) 控制）土樣每層的預(yù)制高度來(lái)控制。土體試樣模型制作前，先根據(jù)密實(shí)區(qū)和不密實(shí)區(qū)的壓 實(shí)度分別計(jì)算出每層土的質(zhì)量和夯實(shí)高度，通過(guò)控制每層的夯實(shí)高度的不同，制造出密實(shí) 區(qū)和不密實(shí)區(qū)；每層都?jí)簩?shí)到所要求的高度以保證壓實(shí)度；每層填料時(shí)，使顆粒分布均勻 且層與層之間要進(jìn)行剖毛處理，剖毛深度為1~2cm ;擊實(shí)時(shí)，擊錘要分布均勻直擊到要求 厚度，且試樣與箱體8內(nèi)壁接觸的周邊一定要擊實(shí)。
[0034] (b)接觸面存在裂隙的試樣制備：
[0035] 接觸面裂隙寬度的設(shè)置通過(guò)具有一定厚度的薄板控制，制樣前，按照檢測(cè)需要，將 一定厚度的薄板緊貼箱體8的一個(gè)內(nèi)壁放置，其余三面的內(nèi)壁均勻涂抹一層膨潤(rùn)土護(hù)壁， 然后再進(jìn)行土樣制備，制備過(guò)程同正常接觸試樣制備，土樣制備好后拔出薄板即可進(jìn)行檢 測(cè)。
[0036] (四）檢測(cè)操作
[0037] (1)檢測(cè)設(shè)備的調(diào)試：有機(jī)玻璃本身就是一剛性介質(zhì)，可直接將其作為一剛性接 觸面，并通過(guò)改變其糙率檢測(cè)土體與不同糙率剛性建筑物之間的接觸沖刷檢測(cè)情況?？梢?根據(jù)與土體接觸的剛性建筑物的種類，例如石頭或混凝土，設(shè)置箱體8內(nèi)壁的糙率。
[0038] 根據(jù)水情資料確定各級(jí)洪水對(duì)應(yīng)的閘前水位，用閘前水位與檢測(cè)點(diǎn)的高程差，作 為檢測(cè)水頭。啟動(dòng)電動(dòng)萌蘆，根據(jù)檢測(cè)的水頭，將水箱提升到相應(yīng)的高度，對(duì)所述接觸沖刷 檢測(cè)儀供水，檢查所述接觸沖刷檢測(cè)儀的密封部位是否漏水。
[0039] (2)根據(jù)檢測(cè)需要選取接觸沖刷檢測(cè)儀的放置方式：檢測(cè)涵閘底板與大堤的結(jié)合 部時(shí)，將接觸面橫向放置；檢測(cè)涵閘邊墩、岸墻與大堤的結(jié)合部時(shí)，將接觸面豎向放置；
[0040] (3)根據(jù)檢測(cè)需要設(shè)置可活動(dòng)頂蓋2的狀態(tài)：檢測(cè)下游有側(cè)向限制的接觸沖刷時(shí)， 打開出水口 5,將可活動(dòng)頂蓋2四周的螺栓擰緊，將可活動(dòng)頂蓋2與所述頂蓋1緊密固定在 一起；檢測(cè)下游無(wú)側(cè)向限制的接觸沖刷時(shí)，關(guān)閉出水口 5,將可活動(dòng)頂蓋2拆除，或者將四周 的螺栓擰松，使可活動(dòng)頂蓋2與所述頂蓋1之間保持一定的距離；
[0041] (4)開始檢測(cè)：根據(jù)檢測(cè)要求，調(diào)節(jié)檢測(cè)水頭，然后打開各閥門開始檢測(cè)；觀察并 記錄土樣從潤(rùn)濕、滲水、破壞、滲漏通道形成的時(shí)間及對(duì)應(yīng)的水頭；
[0042] (五）清空接觸沖刷檢測(cè)儀內(nèi)的土樣，裝入待檢測(cè)的土樣，重復(fù)步驟（三）_(四）；
[0043] (六）根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，確定各個(gè)檢測(cè)部位能夠抵御的洪水水位及浸泡時(shí)間。
[0044] 本發(fā)明的技術(shù)方案，單個(gè)接觸沖刷檢測(cè)儀制作費(fèi)用約2000元，加之可重復(fù)使用， 降低了檢測(cè)的成本。箱體8采用透明的有機(jī)玻璃，方便檢測(cè)過(guò)程中各種現(xiàn)象的觀測(cè)。檢測(cè) 結(jié)果能夠比較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)閘門各個(gè)土石結(jié)合部位在各級(jí)洪水時(shí)發(fā)生險(xiǎn)情的情況，防汛搶險(xiǎn) 部門可以根據(jù)洪水預(yù)報(bào)，在預(yù)測(cè)會(huì)出險(xiǎn)的涵閘預(yù)備搶險(xiǎn)方案和物料，實(shí)現(xiàn)搶早搶小的搶險(xiǎn) 原則。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種穿堤涵閘險(xiǎn)情預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟： (一） 設(shè)置檢測(cè)設(shè)備：所述檢測(cè)設(shè)備包括供水裝置和接觸沖刷檢測(cè)儀，所述供水裝置包 括回轉(zhuǎn)吊、電動(dòng)萌蘆和水箱，所述電動(dòng)萌蘆固定在所述回轉(zhuǎn)吊上，所述水箱固定在所述電動(dòng) 萌蘆的吊鉤上；所述接觸沖刷檢測(cè)儀包括箱體（8)、底座（10)、上緣（7)和頂蓋（1)，所述頂 蓋（1)、上緣（7)和底座（10)均為矩形鋼板，所述頂蓋（1)的中部設(shè)有可活動(dòng)頂蓋（2)，所 述可活動(dòng)頂蓋（2)四周設(shè)有多個(gè)螺栓，將可活動(dòng)頂蓋（2)固定在所述頂蓋（1)上；所述上緣 (7)和底座（10)的四周均設(shè)有壓槽（6)，所述壓槽（6)內(nèi)設(shè)有厚12mm的硅膠密封條；所述 箱體（8)由橫截面為矩形的透明有機(jī)玻璃方管制成，壁厚為8mm，所述箱體（8)放置在所述 上緣（7)和底座（10)的所述壓槽（6)內(nèi)，在所述箱體⑶的一個(gè)側(cè)面設(shè)有出水口（5);所述 頂蓋（1)覆蓋在所述上緣（7)上，二者之間設(shè)有密封圈（3);所述底座（10)的底部設(shè)有進(jìn)水 口（12)，所述水箱通過(guò)橡膠軟管與所述進(jìn)水口（12)連通；所述底座（10)位于所述箱體（8) 內(nèi)的部分設(shè)有矩形凹槽，所述凹槽的上部設(shè)有透水鋼板（11)，所述透水鋼板（11)的透水孔 徑為01.5mm，所述透水鋼板（11)的上表面與所述底座（10)的上表面在同一個(gè)平面上；水 流通過(guò)所述進(jìn)水口（12)進(jìn)入所述凹槽內(nèi)，然后通過(guò)所述透水鋼板（11)上的透水孔的均勻 過(guò)渡，進(jìn)入箱體（8)內(nèi)；多個(gè)頂桿（9)穿過(guò)所述頂蓋（1)、上緣（7)和底座（10)，利用緊固螺 栓⑷將所述頂蓋（1)、上緣（7)、箱體⑶和底座（10)底座（10)底座（10)底座（10)固 定在一起； (二） 土樣選取與配制：分別選取大堤與涵閘邊墩、岸墻、底板的結(jié)合部作為檢測(cè)部位， 每個(gè)檢測(cè)部位根據(jù)土石接觸面積的大小確定多個(gè)取樣點(diǎn)，在每個(gè)確定的取樣點(diǎn)取檢測(cè)用土 樣，將檢測(cè)用土樣編號(hào)、風(fēng)干后，用木錘擊碎，過(guò)篩備用，然后以最優(yōu)含水率和最大干密度為 控制指標(biāo)，將檢測(cè)用土樣平鋪在托盤內(nèi)，用噴霧器噴灑預(yù)計(jì)的加水量，分層拌和均勻后放置 到密閉容器內(nèi)潤(rùn)濕一夜，以使水分均勻分布在土料中； (二）試樣制備： (1) 正常接觸試樣制備： 將所述接觸沖刷檢測(cè)儀的可活動(dòng)頂蓋（2)打開，將接觸沖刷檢測(cè)儀豎向放置進(jìn)行裝 樣；裝樣前，選擇箱體（8)的其中一個(gè)側(cè)面作為觀測(cè)面，在另外三個(gè)側(cè)面的內(nèi)壁均勻涂抹一 層膨潤(rùn)土防止邊壁集中滲漏；每個(gè)試樣分四層裝料，表面平整后振搗壓實(shí)，每層都根據(jù)試樣 所需最大干密度擊實(shí)到預(yù)定高度，每層填料時(shí)，使顆粒分布均勻且層與層之間要進(jìn)行剖毛 處理，剖毛深度為1~2cm ;擊實(shí)時(shí)，擊錘要分布均勻，且試樣與箱體（8)內(nèi)壁接觸的周邊一 定要擊實(shí)； (2) 接觸面存在缺陷時(shí)試樣制備： (a) 接觸面存在不密實(shí)區(qū)的試樣制備：先根據(jù)密實(shí)區(qū)和不密實(shí)區(qū)的壓實(shí)度分別計(jì)算出 每層土的質(zhì)量和夯實(shí)高度，通過(guò)控制每層的夯實(shí)高度的不同，制造出密實(shí)區(qū)和不密實(shí)區(qū)；每 層都?jí)簩?shí)到所要求的高度以保證壓實(shí)度；每層填料時(shí)，使顆粒分布均勻且層與層之間要進(jìn) 行剖毛處理，剖毛深度為1~2cm ;擊實(shí)時(shí)，擊錘要分布均勻，且試樣與箱體（8)內(nèi)壁接觸的 周邊一定要擊實(shí)； (b) 接觸面存在裂隙的試樣制備：接觸面裂隙寬度的設(shè)置通過(guò)具有一定厚度的薄板控 制，制樣前，按照檢測(cè)需要，將一定厚度的薄板緊貼箱體（8)的一個(gè)內(nèi)壁放置，其余三面的 內(nèi)壁均勻涂抹一層膨潤(rùn)土護(hù)壁，然后再進(jìn)行土樣制備，制備過(guò)程同正常接觸試樣制備，土樣 制備好后拔出薄板即可進(jìn)行檢測(cè)； (四） 檢測(cè)操作 (1) 根據(jù)水情資料確定各級(jí)洪水對(duì)應(yīng)的閘前水位，用閘前水位與檢測(cè)點(diǎn)的高程差，作為 檢測(cè)水頭，啟動(dòng)電動(dòng)萌蘆，根據(jù)檢測(cè)水頭，將水箱提升到相應(yīng)的高度，對(duì)所述接觸沖刷檢測(cè) 儀供水，檢查所述接觸沖刷檢測(cè)儀的密封部位是否漏水； (2) 根據(jù)檢測(cè)需要選取接觸沖刷檢測(cè)儀的放置方式：檢測(cè)涵閘底板與大堤的結(jié)合部 時(shí)，將接觸面橫向放置；檢測(cè)涵閘邊墩、岸墻與大堤的結(jié)合部時(shí)，將接觸面豎向放置； (3) 根據(jù)檢測(cè)需要設(shè)置可活動(dòng)頂蓋（2)的狀態(tài)：模擬下游有側(cè)向限制的接觸沖刷時(shí)，打 開出水口（5)，將可活動(dòng)頂蓋（2)四周的螺栓擰緊，將可活動(dòng)頂蓋（2)與所述頂蓋（1)緊密 固定在一起；模擬下游無(wú)側(cè)向限制的接觸沖刷時(shí)，關(guān)閉出水口（5)，將可活動(dòng)頂蓋（2)拆除， 或者將四周的螺栓擰松，使可活動(dòng)頂蓋（2)與所述頂蓋（1)之間保持一定的距離； (4) 開始檢測(cè)：根據(jù)檢測(cè)要求，調(diào)節(jié)檢測(cè)水頭，然后打開各閥門開始檢測(cè)；觀察并記錄 土樣從潤(rùn)濕、滲水、破壞、滲漏通道形成的時(shí)間及對(duì)應(yīng)的水頭； (五） 清空接觸沖刷檢測(cè)儀內(nèi)的土樣，裝入待檢測(cè)的土樣，重復(fù)步驟（三）_(四）； (六） 根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，確定各個(gè)檢測(cè)部位能夠抵御的洪水水位及浸泡時(shí)間。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水利工程汛期險(xiǎn)情預(yù)測(cè)方法，特別涉及一種對(duì)洪水期間穿堤涵閘險(xiǎn)情進(jìn)行預(yù)測(cè)，為防汛搶險(xiǎn)提供預(yù)警手段的方法，其IPC國(guó)際專利分類號(hào)E02B 1/00，屬于水利領(lǐng)域。本發(fā)明的預(yù)測(cè)方法，利用檢測(cè)設(shè)備對(duì)涵閘與大堤的土石結(jié)合部的土樣進(jìn)行檢測(cè)，確定涵閘土石結(jié)合部位在各級(jí)水頭下的破壞情況，進(jìn)而對(duì)涵閘在各級(jí)洪水時(shí)的出險(xiǎn)情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，為防汛搶險(xiǎn)提供預(yù)警和決策依據(jù)。本發(fā)明的方案，實(shí)用性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單，投資少，可以在大江大河的防汛搶險(xiǎn)中推廣應(yīng)用。
【IPC分類】E02B1-00
【公開號(hào)】CN104727265
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510161223
【發(fā)明人】董紀(jì)全, 于文堂, 周盼山, 申君榮, 邊一飛, 方冠卿, 張傳河, 董繼坤, 王海雷
【申請(qǐng)人】董紀(jì)全
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年4月7日