本申请涉及水利工程中防渗墙施工领域，特别是涉及防渗墙渗透系数测试结构。
背景技术：
在涉水土木工程中，常常会涉及到渗流及防渗的问题，高压防渗墙是目前工程中采用的较为普遍的工程防渗结构，并在适宜的工程条件下得到了成功应用。然而在防渗墙施工时，常常会面临如何有效提升水位测试装置的稳定性和测试准确度，降低现场施工难度等方面的技术问题。
现有技术中已有一种塑性防渗墙渗透系数测定装置，包括顶盖、样品夹持器和底座；样品夹持器的内部空间为圆台体形状，所述圆台体形状的底部直径比顶部直径大2~3mm；所述顶盖上设有与样品夹持器连通的上排气孔和出水口；所述底座上设有进水口和下排气孔；所述上排气孔、下排气孔、进水口和出水口设有阀门。本实用新型的测试装置，样品夹持器内部空间呈圆台形状，底部直径较顶部直径大，可以防止试件在较大水压的情况下，不会被水压力冲动，还可以有效避免夹持器具与被测试件接触面的渗漏，该技术虽然可以满足常规塑性防渗墙渗透系数测定的要点，但难以解决渗透测试管的预先插设和防堵管的问题，渗透系数测试结构现场操作难度较大。
鉴于此，目前亟待发明一种可以提升水位测试装置的稳定性、降低现场施工难度、改善渗透系数测试准确度的防渗墙渗透系数测试结构。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种不但可以提升水位测试装置的稳定性，而且可以提高渗透系数测试准确度，还可以降低现场施工难度的防渗墙渗透系数测试结构。
本申请提供防渗墙渗透系数测试结构，应用于旋喷防渗墙施工完成后的渗透系数测试，包括在旋喷防渗墙两侧的墙周土体的顶面上分别设置的撑架底板，撑架底板上依次设置有撑架立柱和沉管螺杆，撑架立柱上通过通过横向定位栓连接有导向套管，导向套管套设在渗透测试管外，渗透测试管的底端经导向套管后插入旋喷防渗墙内，渗透测试管的外侧壁套接有横撑板管箍，横撑板管箍的外侧壁焊接有连接横撑板，沉管螺杆的顶端穿过连接横撑板与沉管螺母连接。
在一种可能的实现方式中，渗透测试管包括支撑内管、密闭环板、测试外管、管腔密闭囊袋和支撑管帽；其中，支撑内管的底端与测试管管尖贴合连接，其顶端与支撑管帽垂直焊接连接；密闭环板与支撑内管通过环板回位拉筋连接，密闭环板的底端设有环板底封板，其顶端与管腔密闭囊袋的下表面连接，相邻的密闭环板之间沿竖向设有封闭环布，封闭环布的两侧与相接的密闭环板粘贴连接，封闭环布的顶端和底端分别与管腔密闭囊袋和环板底封板粘贴连接。
在一种可能的实现方式中，支撑管帽的横断面呈“u”形，其上设置供管腔加压管穿设的孔洞，管腔加压管穿过支撑管帽对支撑内管与密闭环板的间隙加压，使密闭环板紧密贴合于测试外管的内侧壁。
在一种可能的实现方式中，测试外管的侧壁上设有管壁渗水孔，管壁渗水孔沿测试外管的环向均匀间隔设置，密闭环板设于管壁渗水孔的内侧且紧密于贴合于测试外管的内侧壁。
在一种可能的实现方式中，环板回位拉筋由弹性材料组成，当密闭环板与测试外管相接时，环板回位拉筋处于受力状态。
在一种可能的实现方式中，密闭环板的横断面呈圆弧形，圆弧外径与测试外管的内径相同，弧长为3~6cm。
在一种可能的实现方式中，测试外管的顶部设有水尺管帽，水尺管帽盖装在测试外管顶端，水尺管帽上设有定位外管，定位外管垂直焊接连接在水尺管帽的下表面，定位外管插入测试外管内。
在一种可能的实现方式中，水尺管帽的横断面呈“u”形，水尺管帽的顶面通过帽顶连接栓与套管连接横板连接，套管连接横板上设置供水位标尺穿过的孔洞，水位标尺穿过套管连接横板且与水位标尺的下表面与标尺套管垂直焊接连接，水位标尺上设置标尺指针。
在一种可能的实现方式中，定位外管与标尺套管之间设置套管定位筋，水位标尺的顶端设置限位卡板，其底端连接有水位浮球，水位标尺的外侧壁上设置刻度读数。
在一种可能的实现方式中，沉管螺杆采用直径60mm的高强度螺杆，底端与撑架立柱的顶端焊接连接。
相较现有技术，本实用新型具有以下的特点和有益效果：
（1）本实用新型通过导向套管限制渗透测试管的插设方向，和通过沉管螺杆对连接横撑板及横撑板管箍施加下压力，有效防止渗透测试管在较大水压的情况下被水压力冲动，降低渗透测试管施工对旋喷防渗墙的扰动。
（2）本实用新型在测试外管的管腔内设置了密闭环板，可降低管壁渗水孔渗透测试管导向插设时出现封堵的可能。
（3）本实用新型在测试外管的内部设置了定位外管，并可通过定位外管及标尺套管限定水位标尺的方向，可有效提升水位测试装置的稳定性和测试准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型渗透测试管导向插设施工结构示意图；
图2是图1中渗透测试管结构示意图；
图3是图1和图2中渗透测试管横断面示意图；
图4是本实用新型防渗墙渗透系数测试结构示意图。
图中：1-旋喷防渗墙；2-墙周土体；3-撑架底板；4-撑架立柱；5-沉管螺杆；6-管腔加压管；7-支撑内管；8-密闭环板；9-测试外管；10-渗透测试管；11-导向套管；12-横撑板管箍；13-连接横撑板；14-沉管螺母；15-水尺管帽；16-定位外管；17-标尺指针；18-水位标尺；19-管腔密闭囊袋；20-支撑管帽；21-测试管管尖；22-管壁渗水孔；23-环板回位拉筋；24-环板底封板；25-帽顶连接栓；26-套管连接横板；27-标尺套管；28-套管定位筋；29-水位浮球；30-限位卡板；31-横向定位栓；32-封闭环布。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实例，都属于本申请保护的范围。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要说明的是，当组件被认为是“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
现场吊装施工技术要求、型钢轧制及焊接施工技术要求、螺栓紧固施工技术要求、囊袋缝合施工技术要求等，本实施方式中不再赘述，重点阐述本实用新型涉及结构的实施方式。
图1是本实用新型渗透测试管导向插设施工结构示意图，图2是图1渗透测试管结构示意图，图3是图1和图2渗透测试管横断面示意图，图4是本实用新型防渗墙渗透系数测试结构示意图。参照图1~图4所示，在本申请实施例中提供了防渗墙渗透系数测试结构，应用于旋喷防渗墙1施工完成后的渗透系数测试，该测试结构包括：在旋喷防渗墙1施工完成后，立刻在旋喷防渗墙1两侧的墙周土体2的顶面上分别设置的撑架底板3，撑架底板3上依次设置有撑架立柱4和沉管螺杆5，撑架立柱4上通过通过横向定位栓31连接有导向套管11，导向套管11套设在渗透测试管10外，渗透测试管10的底端经导向套管11后插入旋喷防渗墙1内，渗透测试管10的外侧壁套接有横撑板管箍12，横撑板管箍12的外侧壁焊接有连接横撑板13，沉管螺杆5的顶端穿过连接横撑板13与沉管螺母14连接。
渗透测试管10包括支撑内管7、密闭环板8、测试外管9、管腔密闭囊袋19和支撑管帽20；其中，支撑内管7的底端与测试管管尖21贴合连接，其顶端与支撑管帽20垂直焊接连接；密闭环板8与支撑内管7通过环板回位拉筋23连接，密闭环板8的底端设有环板底封板24，其顶端与管腔密闭囊袋19的下表面连接，相邻的密闭环板8之间沿竖向设有封闭环布32，封闭环布32的两侧与相接的密闭环板8粘贴连接，封闭环布32的顶端和底端分别与管腔密闭囊袋19和环板底封板24粘贴连接。支撑管帽20的横断面呈“u”形，其上设置供管腔加压管6穿设的孔洞，管腔加压管6穿过支撑管帽20对支撑内管7与密闭环板8的间隙加压，使密闭环板8紧密贴合于测试外管9的内侧壁。
在本方案的一实施例中，旋喷防渗墙1的桩孔直径可以为1000mm，采用32.5的普通硅酸盐水泥。墙周土体2为硬塑状态的粘性土，施工时在旋喷防渗墙1两侧的墙周土体2的顶面分别设置一块撑架底板3，撑架底板3采用厚度为10mm的钢板轧制而成。在撑架底板3上依次设置撑架立柱4和沉管螺杆5，撑架立柱4采用规格为200×200×8×12的h型钢，沉管螺杆5采用直径60mm的高强度螺杆，底端与撑架立柱4的顶端焊接连接。先通过管腔加压管6对支撑内管7与密闭环板8的间隙加压，使密闭环板8与测试外管9的内侧壁紧密贴合，再将渗透测试管10的底端经导向套管11后插入旋喷防渗墙1内，并使沉管螺杆5的顶端穿过横撑板管箍12外侧的连接横撑板13，通过沉管螺母14对连接横撑板13施加下压力，进行渗透测试管10下压施工。管腔加压管6采用直径30mm的钢管，渗透测试管10插设施工完成后，解除管腔加压管6对支撑内管7与密闭环板8间隙施加的管腔压力。值得注意的是，本实施例中密闭环板8设于管壁渗水孔22的内侧，横断面呈圆弧形，圆弧外径与测试外管9的内径相同，弧长为5cm，采用厚度为2mm的钢板轧制而成，与支撑内管7通过环板回位拉筋23连接，其顶端与管腔密闭囊袋19的下表面粘贴连接，底端与环板底封板24粘贴连接。封闭环布32采用厚度为1mm的橡胶片。通过设置密闭环板8、封闭环布32与管腔密闭囊袋19可以减少管壁渗水孔22在渗透测试管10导向插设时出现封堵的情况。本实施例中，管壁渗水孔22的直径为5mm，沿测试外管9环向均匀间隔设置6排并沿测试外管9高度方向每隔20cm设置一个。环板回位拉筋23由弹性材料组成，优选为由直径为30mm的弹簧轧制而成，当密闭环板8与测试外管9相接时，环板回位拉筋23处于受力状态。环板底封板24呈圆环形，内侧与支撑内管7粘贴连接，外侧与相接的密闭环板8粘贴连接。
支撑管帽20可以采用厚度为2mm的钢板轧制而成，盖装在测试外管9顶端，其横断面呈“u”形，其上设置供管腔加压管6穿设的孔洞。
导向套管11采用内径为100mm的钢管轧制而成。渗透测试管10被限制在导向套管11内，横撑板管箍12套设于渗透测试管10的外侧壁，其外侧壁与连接横撑板13垂直焊接连接。本方案与现有技术的区别在于，通过导向套管11限制渗透测试管10的插设方向，和通过沉管螺杆5对连接横撑板13及横撑板管箍12施加下压力，有效防止渗透测试管10在较大水压的情况下被水压力冲动，降低渗透测试管10施工对旋喷防渗墙1的扰动。
在本方案中，连接横撑板13可以采用厚度为10mm的钢板轧制而成，沉管螺母14采用与沉管螺杆5相匹配的螺母。沉管螺母14在沉管螺杆5上轴向运动，对连接横撑板13施加下压力，进行渗透测试管10下压施工。
水尺管帽15采用厚度为2mm的钢板轧制而成，横断面呈“u”形，顶面设置帽顶连接栓25，并使帽顶连接栓25与套管连接横板26连接，使水尺管帽15的下表面与定位外管16垂直焊接连接。其中，帽顶连接栓25采用直径30mm的高强度螺栓。
定位外管16和标尺套管27均可采用钢管轧制而成，直径分别为60mm和30mm，在定位外管7与标尺套管27之间设置套管定位筋28，套管定位筋28采用直径为30mm的不锈钢管。
水位标尺18采用厚度为10mm的塑料板切割而成，其外侧壁上设置刻度读数，底端设于水位浮球29连接，顶部设置限位卡板30，限位卡板30采用厚度为2mm的钢板轧制而成，横向定位栓31包括直径30mm的螺杆与螺栓，并使螺栓两侧螺杆的紧固方向相反。
测试管管尖21呈圆台形，设置在支撑内管7的底部，用来封闭支撑内管7，采用厚度为2mm的钢板焊接而成。
套管连接横板26采用厚度为10mm的钢板轧制而成，其上设置供水位标尺18穿过的孔洞，下表面与标尺套管27垂直焊接连接，其上设置标尺指针17，标尺指针17采用厚度2mm的钢板轧制而成，水位浮球29采用直径50mm的塑料球，通过标尺指针17读出水位标尺18的外侧壁上的刻度读数，从而得出防渗墙渗透系数的测试结果。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.防渗墙渗透系数测试结构，应用于旋喷防渗墙（1）施工完成后的渗透系数测试，其特征在于，包括在旋喷防渗墙（1）两侧的墙周土体（2）的顶面上分别设置的撑架底板（3），撑架底板（3）上依次设置有撑架立柱（4）和沉管螺杆（5），撑架立柱（4）上通过通过横向定位栓（31）连接有导向套管（11），导向套管（11）套设在渗透测试管（10）外，渗透测试管（10）的底端经导向套管（11）后插入旋喷防渗墙（1）内，渗透测试管（10）的外侧壁套接有横撑板管箍（12），横撑板管箍（12）的外侧壁焊接有连接横撑板（13），沉管螺杆（5）的顶端穿过连接横撑板（13）与沉管螺母（14）连接。
2.根据权利要求1所述的防渗墙渗透系数测试结构，其特征在于，渗透测试管（10）包括支撑内管（7）、密闭环板（8）、测试外管（9）、管腔密闭囊袋（19）和支撑管帽（20）；其中，支撑内管（7）的底端与测试管管尖（21）贴合连接，其顶端与支撑管帽（20）垂直焊接连接；密闭环板（8）与支撑内管（7）通过环板回位拉筋（23）连接，密闭环板（8）的底端设有环板底封板（24），其顶端与管腔密闭囊袋（19）的下表面连接，相邻的密闭环板（8）之间沿竖向设有封闭环布（32），封闭环布（32）的两侧与相接的密闭环板（8）粘贴连接，封闭环布（32）的顶端和底端分别与管腔密闭囊袋（19）和环板底封板（24）粘贴连接。
3.根据权利要求2所述的防渗墙渗透系数测试结构，其特征在于，支撑管帽（20）的横断面呈“u”形，其上设置供管腔加压管（6）穿设的孔洞，管腔加压管（6）穿过支撑管帽（20）对支撑内管（7）与密闭环板（8）的间隙加压，使密闭环板（8）紧密贴合于测试外管（9）的内侧壁。
4.根据权利要求3所述的防渗墙渗透系数测试结构，其特征在于，测试外管（9）的侧壁上设有管壁渗水孔（22），管壁渗水孔（22）沿测试外管（9）的环向均匀间隔设置，密闭环板（8）设于管壁渗水孔（22）的内侧且紧密于贴合于测试外管（9）的内侧壁。
5.根据权利要求2所述的防渗墙渗透系数测试结构，其特征在于，环板回位拉筋（23）由弹性材料组成，当密闭环板（8）与测试外管（9）相接时，环板回位拉筋（23）处于受力状态。
6.根据权利要求1所述的防渗墙渗透系数测试结构，其特征在于，密闭环板（8）的横断面呈圆弧形，圆弧外径与测试外管（9）的内径相同，弧长为3~6cm。
7.根据权利要求1所述的防渗墙渗透系数测试结构，其特征在于，测试外管（9）的顶部设有水尺管帽（15），水尺管帽（15）盖装在测试外管（9）顶端，水尺管帽（15）上设有定位外管（16），定位外管（16）垂直焊接连接在水尺管帽（15）的下表面，定位外管（16）插入测试外管（9）内。
8.根据权利要求6所述的防渗墙渗透系数测试结构，其特征在于，水尺管帽（15）的横断面呈“u”形，水尺管帽（15）的顶面通过帽顶连接栓（25）与套管连接横板（26）连接，套管连接横板（26）上设置供水位标尺（18）穿过的孔洞，水位标尺（18）穿过套管连接横板（26）且与水位标尺（18）的下表面与标尺套管（27）垂直焊接连接，水位标尺（18）上设置标尺指针（17）。
9.根据权利要求7所述的防渗墙渗透系数测试结构，其特征在于，定位外管（16）与标尺套管（27）之间设置套管定位筋（28），水位标尺（18）的顶端设置限位卡板（30），其底端连接有水位浮球（29），水位标尺（18）的外侧壁上设置刻度读数。
10.根据权利要求1所述的防渗墙渗透系数测试结构，其特征在于，沉管螺杆（5）采用直径60mm的高强度螺杆，底端与撑架立柱（4）的顶端焊接连接。
技术总结