[實(shí)用新型]土壤毛細(xì)水上升測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220127031.X
• 申請(qǐng)日: 2012-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN202494621U
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉紅瑛;郝培文;赫磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N15/08
• 分類號(hào): G01N15/08
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責(zé)任公司 61201
• 代理人: 申忠才

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于測(cè)量土壤毛細(xì)水上升高度的試驗(yàn)儀器和設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

通常地下水會(huì)在毛細(xì)水作用下滲透到路基中，導(dǎo)致路基的含水量變大，從而導(dǎo)致路基的強(qiáng)度降低或失穩(wěn)，從而造成路基下陷或者其它的問題，影響工程質(zhì)量甚至安全。因此，對(duì)于路基設(shè)計(jì)中，保持土體水分相對(duì)穩(wěn)定是一個(gè)非常關(guān)鍵的問題。

目前，對(duì)于土壤毛細(xì)水的測(cè)量通常是采用較為簡(jiǎn)單的豎管法進(jìn)行測(cè)量，即用小孔徑圓形管埋填土體試樣后進(jìn)行測(cè)試，該裝置較為簡(jiǎn)陋，所測(cè)的毛細(xì)水上升高度不夠準(zhǔn)確。也有通過在盛土筒的下部供給水位恒定的水源，以對(duì)盛土筒內(nèi)的土體試樣進(jìn)行毛細(xì)水滲透，從而測(cè)量出毛細(xì)水的上升高度，其供水系統(tǒng)采用供水箱并底部安裝壓簧，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且壓簧容易產(chǎn)生形變影響測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中毛細(xì)水上升測(cè)量過程中所存在的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確的土壤毛細(xì)水上升測(cè)量裝置。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：包括盛有土體、砂、碎石試樣的試筒和盛有水的馬氏瓶，試筒與馬氏瓶的低端通過導(dǎo)管相聯(lián)通。

本實(shí)用新型的試筒的頂部敞口，底部的側(cè)壁上加工有進(jìn)水口。

本實(shí)用新型的馬氏瓶包括頂部帶有開口的瓶體、設(shè)置在開口上的彈性密封塞以及一端穿過彈性密封塞的中部延伸至瓶體內(nèi)的玻璃導(dǎo)管，在瓶體的底部側(cè)壁上加工有出水口，出水口通過導(dǎo)管與試筒的進(jìn)水口相聯(lián)通。

本實(shí)用新型的瓶體和試筒的側(cè)壁上刻制或印制有刻度線或刻度尺。

實(shí)用新型通過在壓填有土體、砂、碎石試樣的試筒的下部持續(xù)供水并保持水位恒定，以對(duì)試筒內(nèi)的土體、砂、碎石試樣進(jìn)行毛細(xì)水滲透，觀察毛細(xì)水水位上升高度的變化，從而可以較為準(zhǔn)確地測(cè)定出不同的土體、砂、碎石試樣所對(duì)應(yīng)的毛細(xì)水上升的速度、高度和含水量。本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，為工程中路基設(shè)計(jì)提供可靠的數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型不限于這些實(shí)施例。

參見圖1，本實(shí)施例的土壤毛細(xì)水測(cè)量儀由試筒1、玻璃導(dǎo)管2、密封塞3、瓶體4、導(dǎo)管5聯(lián)接構(gòu)成。

本實(shí)施例的試筒1用厚度為1cm的有機(jī)玻璃制成，試筒1的內(nèi)徑為20cm、高度為200cm，在試筒1的外壁上刻制有刻度，能夠?qū)崟r(shí)觀測(cè)出毛細(xì)水的上升高度，試筒1的上端口敞開，在試筒1下端的側(cè)壁上加工有一個(gè)進(jìn)水口，保證毛細(xì)水進(jìn)入試筒1的底部滲透至土體試樣中，用搗棒將試筒1內(nèi)的土體試樣壓實(shí)。試筒1下端側(cè)壁進(jìn)水口上安裝有導(dǎo)管5，導(dǎo)管5的另一端插入到瓶體4內(nèi)，試筒1通過導(dǎo)管5與瓶體4內(nèi)相聯(lián)通。瓶體4的頂端燒制成瓶塞孔，瓶塞孔上蓋有密封塞3，密封塞3最好采用橡膠材質(zhì)制成使其具有彈性，玻璃導(dǎo)管2的一端插入彈性密封塞3的中部且延伸至瓶體4內(nèi)，在瓶體4的外壁上可設(shè)有刻度尺，以便于觀察水位變化以及控制水流速度。瓶體4、密封塞3、玻璃導(dǎo)管2聯(lián)接構(gòu)成本實(shí)施例的馬氏瓶。馬氏瓶用于控制試筒1內(nèi)的水位始終保持在恒定水位，給馬氏瓶中加水并蓋上插有玻璃導(dǎo)管2的密封塞3，只要保證馬氏瓶中的水位淹沒細(xì)玻璃導(dǎo)管2的底部，這時(shí)調(diào)節(jié)玻璃管2插入馬氏瓶的深度就可以控制與它相連的試筒1中的水位與玻璃管2的最底部保持一致，以控制試筒1土柱中“地下水位”在高于試筒1底部2～3cm的位置。只要保證馬氏瓶中的水位始終高于插入的玻璃導(dǎo)管2的最下部，就可以始終保證試筒1中的“地下水位”不會(huì)發(fā)生變化。這是由于馬氏瓶中上部被水和密封塞3密封的一部分空氣壓強(qiáng)小于外界大氣壓，形成了一負(fù)壓區(qū)，從而靠此壓力差“抽提”住了馬氏瓶中玻璃導(dǎo)管2底部以上的那部分水。

本實(shí)施例中的土壤毛細(xì)水上升測(cè)量裝置的工作原理如下：