[發明專利]高含水率軟粘土固結滲透實驗裝置

在審

• 申請號: 201610954426.X
• 申請日: 2016-11-03
• 公開（公告）號: CN106596366A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 馬建軍;史文杰;王軍
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司33241
• 代理人: 鄭書利

技術領城

本發明涉及一種高含水率軟粘土固結滲透實驗裝置。

背景技術

傳統固結滲透實驗裝置一般包括滲透裝置，滲透裝置的前端連接正向進水裝置，滲透裝置的后端連接集水裝置，通過計算集水裝置中收集的水量和通水時間計算滲透系數。但是這種固結滲透實驗裝置未能考慮土體中原本存在的地下水壓力，而且正向進水裝置的水壓力模擬跨度較小，無法模擬更大范圍的進水壓力。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高含水率軟粘土固結滲透實驗裝置，該實驗裝置能夠模擬地下水壓力，并且能夠在更大范圍內模擬進水壓力。

本發明所采用的技術方案是：高含水率軟粘土固結滲透實驗裝置，滲透裝置的前端連接有正向壓力進水裝置，滲透裝置的后端連接有反向壓力出水裝置，所述正向壓力進水裝置包括共同并聯于進水管的正向壓力水頭筒體和正向高壓進水機構，正向高壓進水機構包括依次連接的進水量測量裝置、正向水泵和閥門，所述進水管上安裝有壓力傳感器，所述滲透裝置包括土樣安裝筒，土樣安裝筒上下兩端均配置有透水板，所述土樣安裝筒上的土樣上方設置有壓力機構，壓力機構自上而下下壓土樣，所述進水管與所述土樣安裝筒的進水口連接，所述土樣安裝筒的出水口與出水管連接，出水管上依次配置有閥門和反向水泵，所述出水管與集水桶連接。

本發明具有以下效果：1、采用包含反向水泵的反向壓力出水裝置，使地下水壓力可以通過反向水泵得以模擬，使實驗狀態更加接近地下土體的真實狀態；2、采用正向壓力水頭筒體模擬水壓較小的水頭，采用進水量測量裝置、正向水泵模擬水壓較大的水頭，還可通過調節壓力水頭筒體的水頭高度微調水壓，或者通過調節正向水泵的壓力微調水壓，從而能夠模擬更大范圍的進水壓力。綜上所述，本發明提供的高含水率軟粘土固結滲透實驗裝置能夠獲得更加精準的實驗數據。

下面結合附圖以及具體實施方式對本發明作進一步說明。

附圖說明

圖1為本發明提供的高含水率軟粘土固結滲透實驗裝置的結構示意圖。

圖2為圖1中的土樣安裝筒的結構剖視示意圖。

圖3為圖2中的透水板的結構平面示意圖。

具體實施方式

參照圖1、圖2、圖3所示，本發明提供的高含水率軟粘土固結滲透實驗裝置，包括滲透裝置1，滲透裝置1的前端連接有正向壓力進水裝置，滲透裝置1的后端連接有反向壓力出水裝置，所述正向壓力進水裝置包括共同并聯于進水管2的正向壓力水頭筒體3和正向高壓進水機構，正向高壓進水機構包括依次連接的進水量測量裝置4、正向水泵5和閥門6，所述進水量測量裝置4一般為帶有刻度的量筒，所述進水管2上安裝有壓力傳感器7，所述滲透裝置1包括土樣安裝筒8，土樣安裝筒8上下兩端均配置有透水板9，所述土樣安裝筒8上的土樣上方設置有壓力機構，壓力機構一般采用配置杠桿10的砝碼臺11，通過在砝碼臺11增減砝碼以控制壓力，壓力機構自上而下下壓土樣，所述進水管2與所述土樣安裝筒8的進水口連接，所述土樣安裝筒8的出水口與出水管12連接，出水管12上依次配置有閥門6和反向水泵13，所述出水管12與集水桶14連接。

參照圖1所示，為了能夠連續進行多組數據的實驗，在上述實施例的基礎上，所述正向壓力水頭筒體3包括多個分筒體31，每個分筒體31均通過各自的進水支管15與總管16連接，總管16與儲水桶17連接，儲水桶17與外接水管18連接，儲水桶17上帶有排氣孔，每個進水支管15上均配置有閥門6以控制通斷，所述分筒體31均通過各自的出水支管19與分管20連接，分管20與進水管2連接，所述出水支管19上均配置有閥門6以控制通斷。

參照圖1所示，在上述實施例的基礎上，所述集水桶14呈透明狀態，集水桶14上標注有刻度以標示水量，所述集水桶14上方封閉，集水桶14配置有深入集水桶14內部的減壓管21，減壓管21外端與外部導通。封閉式集水桶14可避免收集的水蒸發導致水量數據出現偏差，而減壓管21可在不敞開集水桶14的前提下為集水桶14透氣減壓。

參照圖1、圖2、圖3所示，為了避免透水板9影響土體壓力，滲透裝置1的透水板9由輕質材料制成，該輕質材料一般為塑料，透水板9上密布透水孔。輕質材料制成的透水板9重量較輕，對土體的影響更小，使實驗裝置能夠用于測量土體壓力較小的狀態下的滲透系數。