[實用新型]一種原狀土樣滲透系數(shù)測定裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520392841.1
• 申請日: 2015-06-09
• 公開（公告）號: CN204649589U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉和武;嚴家平;蔡毅;程方奎;宮傳剛;谷得明;李冬
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 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(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及水文地質(zhì)工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種原狀土樣滲透系數(shù)測定裝置。

背景技術(shù)

滲透系數(shù)是表征巖石透水能力大小的一項重要指標，是進行水文地質(zhì)、工程地質(zhì)計算的重要參數(shù)。目前在實驗室中測定滲透系數(shù)的方法可分為定水頭法和變水頭法兩種，定水頭測定裝置主要針對砂類土及含少量礫石的無凝聚性土樣，變水頭測定裝置主要用于測定滲透系數(shù)較小的土樣，如具粘滯性的粘土。

定水頭試驗法就是在整個試驗過程中保持水頭為一常數(shù)，從而水頭差也為常數(shù)。試驗時在透明塑料筒中裝填土壤試樣，打開水閥使水自上而下流經(jīng)試樣，并自出水口處排出，待水頭差和滲出流量穩(wěn)定后，量測經(jīng)過一定時間內(nèi)流經(jīng)試樣的水量，則根據(jù)達西定律可以計算出滲透系數(shù)。

變水頭試驗法就是試驗過程中水頭差一直隨時間而變化，試驗時在透明塑料筒中裝填土壤試樣，水從一根直立的帶有刻度的玻璃管和U形管自下而上流經(jīng)土樣。試驗時，將玻璃管充水至需要高度后，開動秒表，測記起始水頭差，經(jīng)一定時間后，再測記終了水頭差，通過建立瞬時達西定律，即可計算出滲透系數(shù)。

定水頭試驗適用于測定透水性大的砂土的滲透參數(shù)，粘性土由于滲透系數(shù)很小，滲透水量很少，須用變水頭試驗。用定水頭法測定砂土的滲透系數(shù)時，現(xiàn)有的試驗裝置在試驗過程中保持上水頭不變十分困難，且因試樣較高，制樣困難，裝填困難。而用變水頭法測定砂土的滲透系數(shù)時，因砂土的滲透流量很大導(dǎo)致試驗時間很短，從而計算出的滲透系數(shù)很不準確。

現(xiàn)有的室內(nèi)測定儀器包括：達爾西儀、基馬儀、卡明斯基管等。三種儀器根據(jù)不同土質(zhì)進行設(shè)計，其中70型滲透儀(基馬儀)適用于砂性土樣；土樣管滲透儀適用于砂性土樣(在試樣數(shù)量較少的情況下)；南55型滲透儀適用于粘性土樣。大部分土壤滲透儀的體積較小，所裝土壤體積不夠大，不能夠完全反映一段土層的土壤滲透系數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型目的是提供一種實驗室內(nèi)可測定多種土樣，裝盛大容積土樣，采樣后無需再對土樣二次擾動的原狀土樣滲透系數(shù)測定裝置。

本實用新型所采用的下述技術(shù)方案實現(xiàn)的，其特征在于，包括盛水管套、隔擋槽、測壓管、供水管套、楔形密封環(huán)、進流開關(guān)、支架、進流管、金屬濾網(wǎng)、土樣采集器、密封環(huán)、溢流管、溢流開關(guān)、橡膠墊圈、隔擋螺帽、隔擋螺釘、孔槽。所述滲透系數(shù)測定裝置包括盛水管套、土樣采集器與供水管套三大部分。

上部盛水管套可拆卸，其外壁設(shè)有溢流管，溢流管上設(shè)置溢流開關(guān)，通過溢流開關(guān)的打開與關(guān)閉達到定水頭與變水頭測定方式的切換，其內(nèi)壁下端設(shè)有隔擋槽，隔擋槽的寬度與土樣采集器厚度相等，隔擋槽與土樣采集器頂部間有密閉環(huán)，通過上下部的螺紋旋鈕，密閉環(huán)受壓力變形，保證連接的密閉性。且盛水管套須透明且其外壁標有容量刻度，方便實驗過程中流體容量的讀取。

中部為土樣采集器，選取直徑與長度大的土樣采集器，其外壁上下端帶有螺紋。土樣采集器側(cè)壁設(shè)有兩個孔槽，可供測壓管與隔擋螺釘?shù)牟鹦?，孔槽?nèi)墊有橡膠墊圈，可保證儀器的密閉性。

下部為供水管套，底部連接一個進流管，管上設(shè)有進流開關(guān)，便于測量流速。內(nèi)壁設(shè)有楔形密閉環(huán)，楔形密閉環(huán)的角度與土樣采集器的刃口角度與弧度一致，以保證測定裝置的密閉性。內(nèi)壁楔形形密閉環(huán)下方為一圓形金屬網(wǎng)，其直徑與供水管套內(nèi)徑一致，并且可更換金屬網(wǎng)的目數(shù)，方便測量不同滲透性的土樣。同時下端連接一支架，方便儀器的放置。

附圖說明

圖1是原狀土樣滲透系數(shù)測定裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是金屬濾網(wǎng)俯視圖；

圖3是孔槽局部結(jié)構(gòu)放大圖；

圖4是隔擋螺釘側(cè)視圖。

其中，1.盛水管套、2.隔擋槽、3.測壓管、4.供水管套、5.楔形密封環(huán)、6.進流開關(guān)、7.支架、8.進流管、9.金屬濾網(wǎng)、10.土樣采集器、11.密封環(huán)、12.溢流管、13.溢流開關(guān)、14.橡膠墊圈、15.隔擋螺帽、16.隔擋螺釘、17.孔槽。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明。

盛水管套1可拆卸，其外壁設(shè)有溢流管12，溢流管12上設(shè)有溢流開關(guān)13，盛水管套1內(nèi)壁下端設(shè)有隔擋槽2，隔擋槽2的寬度與土樣采集器10厚度相等，隔擋槽2與土樣采集器10頂部間有密閉環(huán)11，通過上下部的螺紋旋鈕，密閉環(huán)11受壓力變形，保證連接的密閉性。