[發(fā)明專利]一種常-變水頭一體化滲透系數(shù)測定裝置及其試驗方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710370267.3 | 申請日： | 2017-05-23 |
| 公開（公告）號： | CN107063972B | 公開（公告）日： | 2019-06-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張慶松;劉亞南;劉人太;王洪波;桂大壯;姜鵬;劉衍凱;姜其琛;劉浩杰;楊紅魯 | 申請（專利權(quán)）人： | 山東大學(xué) |
| 主分類號： | G01N15/08 | 分類號： | G01N15/08 |
| 代理公司： | 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221 | 代理人： | 趙敏玲 |
| 地址： | 250061 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 水頭 套筒 測定裝置 動力裝置 附屬裝置 介質(zhì)存儲 滲透系數(shù) 水源補充 連接件 一體化 有機玻璃 試驗 透明玻璃缸 小型抽水泵 存儲介質(zhì) 管路閥門 集水量筒 進水管路 實際工程 試驗操作 透明套筒 泄水管路 透水石 橡膠墊 壓縮機 支撐架 水箱 單軸 閥門 勘探 成功 研究 | ||
本發(fā)明涉及一種常?變水頭一體化滲透系數(shù)測定裝置及其試驗方法，包括常?變水頭管路、介質(zhì)存儲套筒、水源補充及動力裝置、其他附屬裝置；常?變水頭管路分為常水頭管路和變水頭管路，由透明玻璃缸、支撐架、相關(guān)管路閥門及連接件組成；介質(zhì)存儲套筒由有機玻璃透明套筒、透水石、橡膠墊等組成；水源補充及動力裝置由水箱、進水管路、閥門、連接件及小型抽水泵組成；其他附屬裝置包括存儲介質(zhì)頂部套筒、底部套筒、集水量筒、泄水管路及單軸試驗壓縮機等組成。與現(xiàn)有的裝置相比，該裝置成功實現(xiàn)了常?變水頭一體化試驗操作及ε?k關(guān)系的精確化測定，對相關(guān)研究的開展及實際工程勘探具有極大的實用性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種常-變水頭一體化滲透系數(shù)測定裝置，具體涉及一種常-變水頭一體化滲透系數(shù)測定裝置及其試驗方法。
背景技術(shù)
滲透系數(shù)又稱水力傳導(dǎo)系數(shù)。在各向同性介質(zhì)中，定義為單位水力梯度下的單位流量，表示流體通過孔隙骨架的難易程度。滲透系數(shù)的測定在地下工程的研究中具有重要意義，是工程地質(zhì)勘探中所必需要進行的一項工作。如何方便有效的測定滲透系數(shù)，對開展科學(xué)研究與實際工程具有重大意義。如今各種測試滲透系數(shù)的試驗儀器種類繁多，但是能夠直接研究ε-k關(guān)系的試驗儀器還未有涉及。并且相關(guān)滲透儀成本高、操作復(fù)雜、耗時較長。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有滲透系數(shù)測定試驗儀器的不足，提供一種操作方便，適用范圍更廣，可有效建立ε-k關(guān)系的試驗儀器及試驗方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：
一種常-變水頭一體化滲透系數(shù)測定裝置，包括儲存介質(zhì)套筒，在所述的儲存介質(zhì)套筒的頂部安裝一個與其相連的頂部套筒，底部安裝一個底部套筒，且頂部套筒與儲存介質(zhì)套筒之間、底部套筒與儲存介質(zhì)套筒之間安裝有透水石；所述的頂部套筒與供水裝置相連，為其內(nèi)部供水；底部套筒連接一個三通，儲存介質(zhì)套筒、底部連接套通過支撐架放置在一個缸體內(nèi)；三通的第一口連接底部套筒、第二口連接變水頭水位管，在所述的變水頭水位管上安裝變水頭水位管閥門；第三口連接常水頭出水口閥門；所述的缸體的一側(cè)連接流入玻璃缸注水管，所述的變水頭水位管通過流入水位管注水管注水。
進一步的，所述的缸體還通過收集管與收集量筒連通。
進一步的，所述的供水裝置包括水箱、流入介質(zhì)注水管以及抽水泵，所述的水箱通過水泵連接流入介質(zhì)注水管，所述的流入介質(zhì)注水管上安裝有閥門。
進一步的，所述的抽水泵連接一個四通，四通的第一口與抽水泵相連，第二口與流入玻璃缸注水管相連，第三口與流入介質(zhì)注水管相連，第四口與流入水位管注水管相連。
進一步的，所述的頂部套筒還通過泄水管與水箱連通。
進一步的，放置在頂部套筒與儲存介質(zhì)套筒之間的透水石的直徑與儲存介質(zhì)套筒的內(nèi)徑相等。
進一步的，放置在底部套筒與儲存介質(zhì)套筒之間的透水石的直徑與儲存介質(zhì)套筒的底座的直徑相等。
一種常-變水頭一體化滲透系數(shù)測定裝置的試驗方法，包括以下步驟：
(1)將存儲介質(zhì)套筒與已預(yù)留螺栓孔的底部透水石及底部套筒采用高強螺栓連接，透水石兩側(cè)鋪設(shè)橡膠墊。采用特制環(huán)刀取原狀介質(zhì)或取試驗室配置介質(zhì)置于存儲介質(zhì)套筒中，待介質(zhì)轉(zhuǎn)移完畢后，將存儲介質(zhì)套筒與上部透水石及頂部套筒連接。然后放置于預(yù)先準(zhǔn)備好的支撐架上，支撐架已放置于缸體中；
(2)進行相關(guān)管路的連接，包括變水頭水位管、流入介質(zhì)注水管、流入玻璃缸注水管、流入水位管注水管、收集管和泄水管；并將所有管路閥門關(guān)閉；
(3)對滲透性較大的被測介質(zhì)可選用常水頭試驗測定；具體步驟如下：
3.1首先打開相關(guān)抽水閥門，打開抽水泵對缸體進行供水，待水位達到收集管管口位置處時停止供水；
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