[發明專利]一種可同時測定給水度及滲透系數的巖土參數性質測定儀

有效

• 申請號: 201610128589.2
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN105651677B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 和澤康;馬傳明;高林;鄧波;李濤;魏超;李晴;胡喜梅;曹策
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01F19/00
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 劉榮;江釗芳

本發明本提供了一種可同時測定給水度及滲透系數的巖土參數性質測定儀，包括防蒸發及拍氣裝置、實驗段、水位觀測裝置、可控水頭供水裝置、可控水頭排水裝置和水頭調節固定裝置。本發明結構簡單，使用方便，可同時準確測定巖土的滲透系數與給水度，具有廣泛的應用前景。如可以廣泛用水文地質研究中，作為教學儀器有助于學生更好理解給水度與滲透性的測定原理；而在生產中可以在地下水資源平衡計算、潛水動態預測、淺層地下水可開采量計算、農田排水溝、暗管溝深、間距計算、農田灌溉與排水計算、灌溉入滲補給系數、降雨入滲補給系數等水文地質參數計算,以及與地下水有關的各類研究中。

技術領域

本發明涉及一種可同時測定給水度及滲透系數的巖土參數性質測定儀，屬于巖土參數性質測定領域。

背景技術

在地下水資源平衡計算、潛水動態預測、淺層地下水可開采量計算、農田排水溝、暗管溝深、間距計算、農田灌溉與排水計算、灌溉入滲補給系數、降雨入滲補給系數等水文地質參數計算，以及與地下水有關的各類研究中，給水度與滲透系數不僅直接影響到計算與研究成果的可靠性，而且參數還具有易于進行地區綜合和移用的特點。隨著水資源的日益緊張和地下水資源的大規模開發利用，人們開始致力于研究給水度與滲透系數測定的方法及其裝置。

巖土給水度是指開采地下水使地下水位下降，原先飽水帶巖土空隙中水，將在重力作用下釋出，具體定義為：地下水下降單位體積時，釋出水的體積和疏干體積的比值，用μ表示。當前實際生產應用中，給水度通常采用給水度儀進行測定，但是當前的給水度儀存在以下幾點缺點：

(1)在進行給水度實驗前，必須標定透水石的負壓值。而透水石負壓值的標定過程繁瑣，學生不易理解透水石負壓值標定的原因，且所測定的給水度與透水石負壓值的大小有關；

(2)有的給水度實驗儀在測定松散巖石試樣給水度的過程中，不能直觀地顯示出水位的變化與退水量的關系；

(3)給水度的大小與初始地下水水位的埋深有關。當初始地下水水位埋深小于松散土體試樣的最大毛細水上升高度時，地下水水位下降后，重力水將轉化為支持毛細水而保留于地下水水面之上，從而使給水度偏小?，F有的給水度實驗儀所測定的給水度是一個定值，其實驗過程不能反映出給水度大小隨初始地下水水位埋深的變化而發生的變化規律。

巖土的滲透性是指巖體傳輸水或其他流體的性能。無論是開發地下水或油氣，還是防止地下水的危害(如礦坑涌水、水庫滲漏)，巖土滲透能力都具有重要的意義。表征巖土滲透性的定量指標是滲透系數，用K表示，是重要的水文地質參數。目前的滲透系數裝置主要分為常水頭和變水頭達西實驗裝置，例如中國專利公布的CN103149143A和CN204027972U，它們分別針對不同的實際工程建設要求，主要適用于野外快速粗略地對巖土體進行滲透系數的測定，但是當模擬污染物運移時需要保證滲透系數的準確性。

綜上所述，當前的達西實驗裝置以及給水度儀，只能單獨測定滲透系數以及給水度，并且在測定過程繁瑣，因此缺少一種可以同時測量給水度及滲透系數的巖土參數測定儀。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種可同時測定給水度及滲透系數的巖土參數性質測定儀，可同時準確巖土體給水度以及滲透系數。