[實用新型]粗粒土滲透系數測量裝置

有效

• 申請號: 201320127193.8
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN203224427U
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 李宏波
• 申請（專利權）人: 寧夏大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型涉及一種測量裝置，特別涉及一種粗粒土滲透系數測量裝置。背景技術：

滲透是液體在多孔介質中運動的現象，這一現象表達的定量指標是滲透系數，在現行土工試驗規程中推薦的為常水頭滲透儀(砂性土)、變水頭滲透儀(粘性土)來測量滲透系數。

國內外已開展了一些探索性工作，針對非飽和粘土的滲透系數與荷載關系，進行了相關的儀器開發及試驗研究；也有通過改造常規垂直滲透儀，研究了GCL滲透系數與限定壓力的關系，但存在試件飽和不充分、壓力作用下試件變化長度無法精確測量和量測精度不高等問題；有部分學者通過改裝傳統的固結儀，研制了一種滲透固結試驗裝置，但是由于儀器不具備土樣制備及土樣飽和的功能，因此存在土樣與盛土容器貼合不緊密、飽和不充分等問題，影響了滲透系數的確定；另外，現有技術中的滲透儀的研發主要針對的細粒土和小型滲透儀，而針對大壩和沿河高路基等工程滲流分析和滲透穩定性進行研究時，靠現有供水系統進行供水供壓的常規滲透試驗設施，已無法滿足目前高壩、高水頭、大流量特點的試驗條件要求，且尺寸效應及邊壁效應對粗粒土滲透試驗中的滲透系數準確性影響較大。

發明內容：

有鑒于此，有必要提供一種能夠提高測量滲透系數準確性的粗粒土滲透系數測量裝置。

一種粗粒土滲透系數測量裝置，包括粗粒土收容圓管、粗粒土密封套、動水壓控制機構及滲透水量檢測機構。粗粒土收容圓管的端部設置有凸緣，凸緣上設置有螺孔，粗粒土密封套的一端設置有凸緣，粗粒土密封套的凸緣上設置有螺孔，粗粒土密封套的另一端從粗粒土收容圓管的上端插入且粗粒土密封套的凸緣與粗粒土收容圓管的一端的凸緣相接觸，且二者的螺孔相正對，粗粒土收容圓管的內徑與粗粒土密封套的外徑相對應。動水壓控制機構包括上蓋板、注水管及可與計算機連接的水壓控制器，水壓控制器安裝在注水管上，注水管從上蓋板的上表面穿入并上蓋板的下表面穿出，上蓋板覆蓋在安裝有粗粒土密封套的粗粒土收容圓管上端且上蓋板的邊緣設置有螺孔，通過螺栓穿過上蓋板、粗粒土密封套的凸緣及粗粒土收容圓管的凸緣上的螺孔將上蓋板、粗粒土密封套的凸緣及粗粒土收容圓管的凸緣壓緊。滲透水量檢測機構包括滲水收集器及可與計算機連接的滲水量檢測器，滲水收集器與粗粒土收容圓管的下端密封連接，滲水收集器的底部設置滲水量檢測器，滲水收集器的側壁上設置有排氣孔。

優選的，滲水收集器為中空、圓柱狀，滲水收集器具有開口。開口處設置有凸緣，凸緣上設置有螺孔，滲水收集器的開口處的凸緣的尺寸與粗粒土收容圓管的下端部的凸緣相適配，滲水收集器的開口處的凸緣與粗粒土收容圓管的下端部的凸緣之間設置有密封環，通過螺栓穿過滲水收集器的開口處的凸緣、粗粒土密封套的凸緣上的螺孔將滲水收集器、密封環及粗粒土收容圓管的凸緣壓緊。

優選的，粗粒土滲透系數測量裝置還包括透水板，透水板為圓盤狀，且透水板的直徑與粗粒土收容圓管的內徑相適配。

優選的，粗粒土滲透系數測量裝置還包括支撐架，支撐架為圓臺狀。

優選的，粗粒土密封套的厚度為1.5～3mm。

利用上述粗粒土滲透系數測量裝置測量粗粒土的滲透系數時，在安裝了粗粒土密封套的粗粒土收容圓管的下端放置鐵墊塊，裝入粗粒土后，在粗粒土上再放置一塊鐵墊塊，用壓力機成型，再將上、下鐵墊塊從粗粒土收容圓管中取出，將滲水收集器上放置透水板后，將粗粒土收容圓管與滲水收集器連接，在粗粒土收容圓管的上端安裝所述上蓋板，由于具有彈性的粗粒土密封套的存在，可以保證粗粒土與粗粒土密封套貼合緊密、飽和且充分，水壓控制器可以實時的將注水管中的水流的水壓值提供給計算機并根據計算機的控制來調節注水管中水流的水壓，當水從粗粒土的上表面滲入到下表面，滴入滲水收集器時，設置在滲水收集器底部的滲水量檢測器可以及時、準確的檢測滲水量及滲水時間，并將產生的滲入水量值和滲水時間值提供給計算機，如此計算機可以根據粗粒土滲透系數測量裝置提供的測量參數計算出準確性較高的滲透系數。

附圖說明：

圖1是一較佳實施方式的粗粒土滲透系數測量裝置的結構示意圖。

圖2是圖1中的粗粒土滲透系數測量裝置的剖面示意圖。

圖3是圖1中的動水壓控制機構的結構示意圖。

圖中：粗粒土滲透系數測量裝置10、粗粒土收容圓管11、凸緣111、螺孔112、粗粒土密封套12、凸緣121、螺孔122、動水壓控制機構13、上蓋板131、注水管132、水壓控制器133、螺孔134、滲透水量檢測機構14、滲水收集器141、滲水量檢測器142、排氣孔143、開口144、凸緣145、螺孔146、螺栓15、密封環16、透水板17、支撐架18。

具體實施方式：