[發明專利]一種測定水泥土滲透系數的裝置及方法

在審

• 申請號: 201510272164.4
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN104849193A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 孟振;陳錦劍;王建華
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 席虹巖

1.一種測定水泥土滲透系數的裝置，其特征在于：該裝置包括變截面透明有機玻璃管(1)，連接變截面透明有機玻璃管(1)和試樣(3)的轉換接頭(2)，轉換接頭(2)的下端套進橡膠膜(4)與試樣(3)相連，利用橡膠止水環(8)勒緊轉換接頭(2)和橡膠膜(4)之間的縫隙，透水石(5)和(6)裝在試樣(3)上下端，所述裝置放入水槽(9)中。

2.如權利要求1所述的一種測定水泥土滲透系數的裝置，其特征在于：所述變截面透明有機玻璃管(1)采用固定支架(11)固定。

3.如權利要求2所述的一種測定水泥土滲透系數的裝置，其特征在于：試樣(3)的頂部和底部分別套橡膠止水環(7)，使試樣置于密閉環境。

4.如權利要求3所述的一種測定水泥土滲透系數的裝置，其特征在于：所述變截面透明有機玻璃管(1)上部細下部粗，且上部帶有刻度。

5.如權利要求4所述的一種測定水泥土滲透系數的裝置，其特征在于：所述變截面透明有機玻璃管(1)與轉換接頭(2)之間采用磨砂齒形接口進行連接。

6.如權利要求5所述的一種測定水泥土滲透系數的裝置，其特征在于：所述試樣上端的透水石(5)比下端的透水石小。

7.如權利要求6所述的一種測定水泥土滲透系數的裝置，其特征在于：所述的水槽(9)的側壁開有一個小缺口，并設置接水水槽(10)。

8.一種測定水泥土滲透系數的方法，包括如下步驟：

步驟一，制作試樣，使試樣側壁光滑且上下兩個表面水平；

步驟二，使試樣達到飽和；

步驟三，將試樣側壁涂抹薄層凡士林，試樣外側套橡膠膜，試樣的頂部和底部分別套橡膠止水環，使水泥土置于密閉環境，試樣頂部裝較小透水石，底部放置在較大透水石之上；

步驟四，將轉換接頭裝在上層透水石上，并將其底端套進橡膠膜，利用橡膠止水環勒緊該轉換接頭和該橡膠膜之間的縫隙，并將變截面透明有機玻璃管與轉換接頭組裝在一起；

步驟五，將步驟一至步驟四中組裝好的裝置放入水槽中，并固定在固定支架上，向水槽中注水，注水水位至開口標高處并放置好接水水槽，向變截面透明有機玻璃管的內部注水，注水至較細有機玻璃管內的某一水位；

步驟六，間隔時間t測讀有機玻璃管中的水位，并計算水位差，同時測量水溫T；

步驟七，采用理論公式計算滲透系數。

9.如權利要求8所述的一種測定水泥土滲透系數的方法，其特征在于，所述理論公式為：

kT=aLA(t1-t0)lnh1h2]]>

其中，k_T為T攝氏度時水泥土試樣的滲透系數；a為變截面透明有機玻璃管上部細玻璃管的內截面積；L為試樣的高度；h₁為開始時水頭；h₂為結束時水頭；A為試樣的橫截面積；t₀和t₁分別為測讀水頭的起始和終止時間。

10.如權利要求8所述的一種測定水泥土滲透系數的方法，其特征在于：步驟二中，將試樣放入真空飽和缸中抽真空飽和若干時間，使試樣達到飽和。