[發明專利]一種綠化混凝土滲透系數測定裝置

在審

• 申請號: 201710815225.6
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107340224A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 張平倉;許文盛;張文杰;蔡道明;孫金偉;孫佳佳;王一峰;謝浩;王志剛;胡波
• 申請（專利權）人: 長江水利委員會長江科學院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙)61223
• 代理人: 李振瑞

技術領域

本發明涉及土工試驗技術領域，特別涉及一種綠化混凝土滲透系數測定裝置。

背景技術

綠化混凝土(又稱植生型多孔混凝土)是一種能生長出植物的環保型混凝土。由于混凝土有較大孔隙，孔洞為植物生長提供了所需的空間，在綠化混凝土表面種植的草木植被能通過孔洞穿過混凝土并扎根到土壤中進而生長。

綠化混凝土中植物的根系穿透混凝土后扎入坡堤土壤中，使得護坡不會出現開裂、滑坡等現象，具有穩固邊坡和修復生態等功能。在混凝土中種植不同植被所發揮的護坡和生態修復效果不徑相同，而綠化混凝土的透水性能是判定上述效果的重要依據。通過測定綠化混凝土的滲透系數，即可定量反映其透水性能。目前，對于綠化混凝滲透系數的測定存在以下問題：(1)市場上沒有測定綠化混凝土滲透系數的專用儀器。(2)現有常用的滲透儀，例如常水頭滲透儀(70型滲透儀)，僅適用于砂類土和含少量礫石的無凝聚性土的滲透系數測定，不適用于綠化混凝土這類含較大粗骨粒的材料。(3)傳統的滲透儀結構多為圓筒狀，而綠化混凝土難以制備成圓形狀，使前期制備試樣的工作量和難度較大。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，提供了一種用于測定綠化混凝土滲透系數的試驗裝置。

本發明提供了一種綠化混凝土滲透系數測定裝置，包括方筒，所述方筒的外壁上垂直設置有溢水口，所述溢水口與方筒內部連通；所述方筒的外壁上還 垂直設置有上測壓孔和下測壓孔，所述上測壓孔位于下測壓孔上方，該上測壓孔位于溢水口下方；所述上測壓孔上垂直連接有一根測壓管，所述下測壓孔上也垂直連接有一根測壓管，所述測壓管與方筒平行；所述方筒內設置有透水隔板，所述方筒的內壁上設置有滲水口，所述滲水口位于透水隔板的下方，該滲水口的外側通過橡皮管連接有量杯。

較佳地，所述溢水口位于方筒上沿下方5cm處，該溢水口的內徑為1cm，并且與方筒相連通。

較佳地，所述透水隔板為多孔結構，位于方筒底部上方6cm處，厚度為1cm。

較佳地，所述透水隔板上的透水孔直徑為0.4cm～0.6cm，透水孔間的間距為孔直徑的1.2～1.5倍。

較佳地，所述上測壓孔和下測壓孔的內徑均為1cm，且兩測壓孔中心間距為10cm。

較佳地，所述上測壓孔、下測壓孔和方筒連接處設置有銅絲網。

較佳地，所述測壓管的內徑為0.6cm，該測壓管的管口與方筒的上端等高。

較佳地，所述滲水口與透水隔板下邊緣相切，該滲水口的直徑為1cm。

較佳地，所述橡皮管上安裝有止水夾。

較佳地，所述量杯的容量為800～1000ml。

本發明測定綠化混凝土滲透系數的操作步驟為：

步驟1：預先將綠化混凝土試塊制備成邊長為10cm的正方形塊狀，同時準備一個秒表；

步驟2：關閉滲水口6上的止水夾，引一根橡皮管向方筒1注水，使水位略高于透水隔板3；

步驟3：將綠化混凝土試塊緩慢放入方筒1至透水隔板3處，避免損壞透水隔板3；

步驟4：將綠化混凝土試塊與方筒1筒壁之間的孔隙用玻璃膠密封，放置 于通風環境下陰干；

步驟5：裝入綠化混凝土試塊并要求高出上測壓孔2～3cm，后調節水位至高出試塊2cm左右；

步驟6：從方筒1上端引橡皮管開始注水，使水由上部注入直至與溢水孔2齊平為止，調節進水流速保證試驗處于常水頭；

步驟7：檢查測壓管5水位是否與溢水孔2齊平。若不齊平，則說明管內有氣泡或裝備漏氣，需調節水位齊平為止；

步驟8：待測壓管5水位穩定后，分別測量兩測壓管5的水位并計算量兩者的水位差；

步驟9：開動秒表，用量杯7在設定的時間內接取滲水口6排出的滲透水量，并重復一次。

本發明計算綠化混凝土滲透系數的具體公式為：

Kt＝QL/AHT

其中：Kt為水溫為t℃時試塊滲透系數(cm/s)；

Q為時間t內的滲透水量(cm3)；

L為量測壓孔中心之間的試塊高度(cm)；

A為試塊截面積；

H為水位差(cm)；

T為時間(s)。

與現有技術相比，本發明的有益效果有：

本發明裝置結構簡單、操作流程簡便，方形筒身的結構使綠化混凝土試塊在試驗前的制備更方便，且能滿足綠化混凝土滲透系數的試驗測定要求，填補了綠化混凝土滲透系數測定試驗對儀器需求的市場空白，適合推廣使用。

附圖說明