[實用新型]一種不同壓力下土體橫向滲透系數量測裝置

有效

• 申請號: 201620972761.8
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN206270211U
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 孫文靜;宗飛躍;魏振飛;孫德安
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙)31205
• 代理人: 陸聰明

技術領域

本實用新型屬于土工試驗儀器設備技術領域，具體涉及一種巖土工程橫向滲流測試裝置，尤其涉及一種不同壓力下土體橫向滲透系數量測裝置。

背景技術

土的滲透能力是巖土工程的重要問題之一，土的滲透系數是反映土體滲透能力的指標。在土的邊界條件和環境比較簡單的情況下可以只考慮土的豎向滲流，但在工程上遇到的滲流問題，邊界條件很復雜，水流形態往往是二向或三向的，比如我們常見的土壩滲流就屬于多向滲流。然而，在室內土工試驗測滲透系數的過程中，一般認為所測得的滲透系數滿足各向同性假設，從而以試驗測得的豎向滲透系數來代替水平方向滲透系數，并用于滲透系數的空間變異性統計分析。顯然，此近似替代的方法誤差比較大，難以滿足工程需要。同時，工程中還需要考慮不同壓力下土體的滲透性能，現有儀器無法綜合量測不同固結壓力下土體的滲透系數。而且，為量測一種土在不同固結壓力下穩定后的飽和滲透系數，需要做多個土樣，這種操作不僅費時費力，浪費試驗材料，而且因土樣的重復性很難確保，給試驗帶來不必要的誤差。因此，需要一種簡單易操作的試驗裝置來測量不同壓力下土體的橫向滲透系數，用以滿足工程需求。

實用新型內容

針對現有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種不同壓力下土體橫向滲透系數量測裝置，可以測量不同固結壓力下飽和土體的橫向滲透系數，通過測得的數據可以繪制壓力（或孔隙比）與橫向滲透系數的關系曲線。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種不同壓力下土體橫向滲透系數量測裝置，包括底座、頂蓋、注水系統；所述頂蓋固連在底座上部，所述注水系統與底座聯通。

所述底座為長方體形結構，且下表面中心處有一圓形凹槽，使其固定在試驗桌上；底座四個角均勻的分布四個螺栓孔，用以連接頂蓋和底座，底座中心有一個矩形槽，矩形槽內放置三面矩形環刀和矩形透水石，矩形槽內有一小的矩形凸起，用以隔擋矩形透水石，透水石與矩形槽側壁形成一矩形水槽；所述矩形槽右外壁有一個進水孔，進水孔和矩形槽的外壁為焊接，矩形槽左外壁有一個出水孔，出水孔和矩形槽的外壁為焊接；矩形槽上部有一個矩形凹槽，用以放置止水墊。

所述頂蓋包括壓力桿、螺帽、止水墊、螺栓，所述頂蓋上部中間有一個外凸的螺栓孔，壓力桿穿過螺栓孔，并通過螺帽固定，壓力桿與螺栓孔之間設置止水墊，頂蓋下部有一矩形凹槽，用以放置壓力板；頂蓋設有一閉合矩形凹槽，和底座矩形槽壁相吻合；所述頂蓋四角均勻分布四個螺栓孔，和底座的螺栓孔相對應，并通過螺栓固定，三面矩形環刀上部與壓力板之間有縫隙。

所述注水系統包括水箱、體變管、導管、體變管閥門、導管閥門；所述體變管和導管均與底座的進水孔相連接；導管和水箱相連接；體變管上設置有體變管閥門，導管上設置有導管閥門。水箱、體變管的材質為有機玻璃，導管的材質為塑膠。

所述三面矩形環刀的材質為不銹鋼。

所述矩形試樣室包括底座、擋板、導桿、定位環、銷釘；導桿、定位環、銷釘用于固定擋板的位置，定位桿上有一圓孔，導桿從圓孔通過，導桿與擋板焊接，底座底面有一圓孔，方便制樣完成后取樣。

與現有技術相比，本實用新型具有如下突出的實質性特點和顯著的優點：

本實用新型試驗裝置主體采用不銹鋼，制作工藝簡單。該滲透系數測定裝置所用環刀為三面矩形環刀，通過右側的進水孔和左側的出水孔，液體從土體內橫向穿過，記錄液體流量和時間，可測得土樣的橫向滲透系數；該滲透系數測定裝置上部設有壓力桿，通過外部加壓系統對壓力桿施加不同的壓力，可以測得不同壓力下的橫向滲透系數。此外，此橫向滲透系數量測裝置還可以做膨脹試驗、固結試驗，適用范圍廣。本試驗儀器裝置構造簡單，操作方便，實用性高，有很好的應用前景。

附圖說明

圖1是本實用新型一種不同壓力下土體橫向滲透系數量測裝置總圖。

圖2為底座剖面圖。

圖3為底座俯視圖。

圖4為頂蓋剖面圖。

圖5為頂蓋俯視圖。

圖6為注水系統剖面圖。

圖7為三面矩形環刀的立體圖。

圖8為矩形試樣室的俯視圖。

具體實施方式

下面結合附圖所示，對本實用新型具體實施方式做以下說明。

如圖1至圖6所示，一種不同壓力下土體橫向滲透系數量測裝置，包括底座2、頂蓋1、注水系統4；所述頂蓋1固連在底座2上部，所述注水系統4與底座2聯通。