[實(shí)用新型]一種各向異性土體雙向滲透系數(shù)的室內(nèi)常水頭測(cè)試裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320833798.9
• 申請(qǐng)日: 2013-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN203672756U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 裴廣龍;王宏權(quán);秦偉杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N15/08
• 分類號(hào): G01N15/08
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 虞希光

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及巖土工程中的土樣滲透系數(shù)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及各向異性土體雙向滲透系數(shù)的室內(nèi)常水頭測(cè)試裝置。

背景技術(shù)

滲透系數(shù)表示達(dá)西定律中流速與水力梯度線性關(guān)系的比例常數(shù)，是描述土體透水特性的重要指標(biāo)，其準(zhǔn)確測(cè)定直接影響滲流計(jì)算結(jié)果的正確性和滲流穩(wěn)定控制方案的合理性。由于土體在天然沉積與固結(jié)過程中水平與豎向的應(yīng)力條件不同，地基土一般為水平向成層的各向異性土，土體在不同方向上的結(jié)構(gòu)存在差異，導(dǎo)致其在水平方向與豎直方向上的滲透系數(shù)明顯不同。目前在建筑工程設(shè)計(jì)與施工中也多設(shè)定土體在不同方向上的滲透系數(shù)均相同，這就給后期的安全運(yùn)營與維護(hù)帶來隱患，而室內(nèi)常規(guī)試驗(yàn)中，如常水頭試驗(yàn)與變水頭試驗(yàn)，僅能夠測(cè)試垂直于層面的滲透系數(shù)。因此準(zhǔn)確測(cè)定各向異性土體的雙向滲透系數(shù)具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)研究價(jià)值。?

在本實(shí)用新型之前，中國專利CN?201210530675.8公開了一種層狀粗粒土體各向異性滲透系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法，該測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與操作過于復(fù)雜，其上游供水裝置由于采用高壓氣體源壓力出水，較難保證試樣裝置頂面的水位不變，難以形成穩(wěn)定滲流，給試驗(yàn)開展帶來很大困擾，并且由于試驗(yàn)過程中不易改變水頭差，一次裝樣只能開一次試驗(yàn)，不同方向的滲透系數(shù)要在不同制樣方式的試驗(yàn)中測(cè)定，等等一些問題導(dǎo)致該專利裝置試驗(yàn)效率較低。中國專利CN?201210576870.4公開了一種土體水平向滲透系數(shù)的測(cè)定裝置及其方法，該專利裝置基于固結(jié)滲透試驗(yàn)，運(yùn)用太沙基軸對(duì)稱固結(jié)理論來推求滲透系數(shù)，其中間排水通道為由土工織物組成的吸水單元，土體在壓縮固結(jié)過程中土工織物易受力變形，導(dǎo)致土體發(fā)生側(cè)向膨脹，且排水玻璃管豎直設(shè)置致使排水通道中存在積水，土體內(nèi)表面邊界條件改變，加之太沙基固結(jié)理論本身存在較多假設(shè)等一系列因素，導(dǎo)致該方法測(cè)出的水平向滲透系數(shù)的可靠性受到很大質(zhì)疑。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供了一種各向異性土體雙向滲透系數(shù)的室內(nèi)常水頭測(cè)試裝置，最大限度的利用現(xiàn)有測(cè)試條件和優(yōu)點(diǎn)，單次制樣可直接開展多次不同方向的滲透系數(shù)測(cè)量，大大提高了測(cè)試的精度與效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

各向異性土體雙向滲透系數(shù)的室內(nèi)常水頭測(cè)試裝置，為可拆卸滲透容器，其主要由一個(gè)滲透排水底座、一個(gè)測(cè)壓壁、一個(gè)溢流壁以及四個(gè)普通壁等組成，各部分間兩兩由螺栓連接，且壁與壁接觸部分設(shè)有密封墊，所述的滲透排水底座上部為多孔板，中間為儲(chǔ)水空間，側(cè)壁連接出水管。所述的測(cè)壓壁的兩條對(duì)稱軸上分別等間距的排列著三個(gè)測(cè)壓孔。所述的溢流壁帶有兩個(gè)溢流孔，分布在距兩相交邊等距離的對(duì)稱軸線上。

所述的四個(gè)普通壁分為豎向滲透系數(shù)測(cè)試壁與水平向滲透系數(shù)測(cè)試壁，前者尺寸為21×10cm，后者尺寸為20×8cm。

所述的可拆卸滲透容器由有機(jī)玻璃材質(zhì)制成，所述的底面滲透排水底座的尺寸22×10cm，測(cè)壓壁與溢流壁的尺寸均為21×20cm，所述的測(cè)壓壁的測(cè)壓孔間距為5cm，所述的溢流壁的溢流孔距頂邊0.5cm。

所述的密封墊的相應(yīng)位置上打有與所穿螺栓直徑一致的的孔洞。

根據(jù)以上技術(shù)方案，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)的有益效果是：

一次制樣，可以多次測(cè)量各向異性土體的雙向滲透系數(shù)，在提高測(cè)試精度與效率的同時(shí)，最大限度的利用現(xiàn)有試驗(yàn)條件與優(yōu)點(diǎn)，該試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，成本低廉，操作快捷，在為工程實(shí)際提供土體必要滲透參數(shù)的同時(shí)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、滲透排水底座；2、測(cè)壓壁；3、溢流壁；4、普通壁；5、測(cè)壓孔；6、溢流孔；7、固定螺栓；8、密封墊；9、出水孔；10、多孔板；11、儲(chǔ)水空間。

具體實(shí)施方式

????下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。