[發明專利]一種測定非飽和土滲透系數的裝置及方法

有效

• 申請號: 201210196089.4
• 申請日: 2012-06-14
• 公開（公告）號: CN102749276A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 談云志;王世梅;童富果;陳勇;李小偉;鄒良超;胡新疆
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

1.一種測定非飽和土滲透系數的裝置，其特征是：不銹鋼槽體（5）上端設有上反濾裝置（22），下端設有下反濾裝置（23）；

不銹鋼槽體（5）的較長面設有一開放端面，該開放端面安裝有用于將該開放端面密閉的鋼化玻璃（18）；??????????????????????????????????

在不銹鋼槽體（5）的至少一個端面上從上到下分別設有多個土壤水分傳感器（6）和土壤張力計（7）。

2.根據權利要求1所述的一種測定非飽和土滲透系數的裝置，其特征是：所述的上反濾裝置（22）中，集水器皿（2）上端面設有上進水口（1），集水器皿（2）下方設有上反濾層（3），上反濾層（3）下方設有上鋼絲網（4）；

所述的下反濾裝置（23）中，下鋼絲網（8）下方設有下反濾層（9），下反濾層（9）下方設有鋁板（10），鋁板（10）上設有下出水管（12）。

3.根據權利要求2所述的一種測定非飽和土滲透系數的裝置，其特征是：所述的上反濾裝置（22）通過上進水口（1）與供水系統（17）連接；

所述的下反濾裝置（23）通過下出水管（12）與出水收集裝置（13）連接。

4.根據權利要求3所述的一種測定非飽和土滲透系數的裝置，其特征是：所述的出水收集裝置（13）中，氣液分離器（14）上端與下出水管（12）連接，氣液分離器（14）下端通過一段水平管與彎管（15）連接，在水平管上方連接有量管（16）。

5.根據權利要求1所述的一種測定非飽和土滲透系數的裝置，其特征是：所述的不銹鋼槽體（5）橫截面為方形。

6.根據權利要求1所述的一種測定非飽和土滲透系數的裝置，其特征是：所述的不銹鋼槽體（5）較長面的高度為80-120cm。

7.根據權利要求1所述的一種測定非飽和土滲透系數的裝置，其特征是：所述的不銹鋼槽體（5）的開放端面的兩側設有滑槽（21），鋼化玻璃（18）安裝在滑槽（21）內，并由滑槽（21）上的多個緊固螺栓（20）緊固；

所述的鋼化玻璃（18）與不銹鋼槽體（5）之間還設有密封圈（19）。

8.一種采用權利要求1-7任一項所述的裝置測定非飽和土滲透系數的方法，其特征是包括以下步驟：

一、制做試樣（25）；

二、在試樣（25）上埋設土壤水分傳感器（6）和土壤張力計（7）；

三、連接供水系統（17）和出水收集裝置（13）；

四、開啟計算機，打開數據采集系統；

讓水進入試樣（25），開始入滲；

土壤水分傳感器（6）和土壤張力計（7）通過數據采集系統記錄所在位置土體的含水量和基質吸力隨時間的變化值；

當水滲透到達試樣（25）底部后，利用出水收集裝置（13）定時測量出水量；

觀察采集系統采集到的數據，當不同高度處各傳感器的讀數接近一致后，表明試樣（25）已經達到飽和，即可終止試驗；

將采集的數據和事先測得的飽和滲透系數進行迭代計算，獲得相應試樣（25）的非飽和滲透系數。

9.根據權利要求8所述的一種測定非飽和土滲透系數的裝置，其特征是：在步驟一中，將不銹鋼槽體（5）水平放在地面上，開放端面朝上，根據試驗要求將上反濾裝置（22）和下反濾裝置（23）固定在適當的位置；

將試驗材料裝入不銹鋼槽體（5），在控制密度的條件下分層壓實，將鋼化玻璃（18）插入滑槽（21），通過緊固螺栓（20）實現密封。

10.根據權利要求8所述的一種測定非飽和土滲透系數的裝置，其特征是：在步驟二中，在不銹鋼槽體（5）的預留孔洞處，用與土壤水分傳感器（6）和土壤張力計（7）大小相同的取土槽挖土，然后埋設土壤水分傳感器（6）和土壤張力計（7）。