[實用新型]一種防止邊界集中滲水的多孔隙介質滲透裝置

有效

• 申請號: 201720725791.3
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN206788002U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 韋鋒;趙高文;石美;鮑亮亮;趙湘璧;劉光秀
• 申請（專利權）人: 榆林學院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本實用新型涉及水土保持及土力學領域，尤其涉及一種防止邊界集中滲水的多孔隙介質滲透裝置。

背景技術

黃土地區地表及地下的黃土，容易在徑流或滲流的作用下發生滲透或沖蝕破壞，從而引起土體顆粒的大量運移，導致黃河中上游地區水土流失，另一方面還會造成土體工程特性受到較大的影響，從而對土質地基的承載特性產生不利影響，為所在地區的治沙防沙工作帶來加大的挑戰。因此，有必要對滲流作用下的土體或其他多空隙介質的破壞劣化模式進行深入研究。

目前，對于土體在滲流條件下的劣化以及形態變化的試驗并不成熟，并無較有針對性的試驗方法和試驗設備，已有的試驗可控性較差。

因此，如何設計一種試驗裝置，能夠較為真實的反應多空隙介質在滲流作用下的劣化及形態變化，是我們需要解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種防止邊界集中滲水的多孔隙介質滲透裝置，解決了現有技術中無較有針對性的試驗設備對多空隙介質在滲流作用下的劣化及形態變化進行試驗的問題。本實用新型可以較為真實的模擬多空隙介質在滲流作用下的劣化及形態變化，能夠提高試驗效率，減少試驗成本，增強試驗可控性。

為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

本實用新型提供了一種防止邊界集中滲水的多孔隙介質滲透裝置，包括土樣室，土樣室的左右兩端分別設有能夠沿土樣室內壁左右移動的上游緩沖區和下游緩沖區；上游緩沖區的左端與進水口連通，上游緩沖區的右端面通過上游透水隔網與土樣室隔開，下游緩沖區的左端面通過下游透水隔網與土樣室隔開，下游緩沖區的右端與出水口連通；上游緩沖區和下游緩沖區內均填充有骨料，上游透水隔網和下游透水隔網的網孔孔徑均小于骨料的粒徑；上游透水隔網和下游透水隔網的外邊緣均設有橡膠環。

更進一步的，本實用新型的特點還在于：

橡膠環的寬度為土樣半徑的1/10—1/5。

上游緩沖區為活塞式上游緩沖區，下游緩沖區為活塞式下游緩沖區。

進水口和上游透水隔網分別與活塞式上游緩沖區連接成一體；出水口和下游透水隔網分別與活塞式下游緩沖區連接成一體。

土樣室的橫截面為矩形或圓形。

骨料為粗骨料。

進水口處和出水口處均設有開閉閥門。

進水口與有壓水源或無壓水源連接。

進水口、上游緩沖區、土樣室、下游緩沖區以及出水口均采用透明材質。

透明材質為鋼化玻璃。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益的技術效果：

本實用新型提供的一種防止邊界集中滲水的多孔隙介質滲透裝置，通過設置能夠沿土樣室內壁左右移動的上游緩沖區和下游緩沖區，可以用于不同模擬不同長度的土體試樣的在滲流作用下的劣化及形態變化，實用性強，同時減緩了流速差異對試樣產生的差異性侵蝕，并能有效阻斷土體試樣在含水率過高后在重力作用下坍塌而影響試驗。再者，通過在上游透水隔網和下游透水隔網的外邊緣設置了橡膠環，避免邊界集中滲水，避免了土體試樣產生差異性侵蝕。一方面能夠較為真實的反應土體在風蝕情況下穩定性的演變規律，另一方面其結構簡單，操作較為靈活，占地較小，能夠模擬不同長度土體試樣在滲透情況下的劣化破壞，在應用后，能夠提高試驗效率，增強試驗可控性，減少試驗成本，節約人力、物力以及財力的投入，具有良好的使用和推廣價值。

進一步地，橡膠環的寬度為試樣半徑的1/10-1/5，從而到達嚴格密封外圈的作用，避免水流順外圈集中滲流。

進一步地，進水口、活塞式上游緩沖區以及上游透水隔網一體連接，下游透水隔網、活塞式下游緩沖區以及出水口一體連接，在裝樣過程中，可將進水口、活塞式上游緩沖區以及上游透水隔網整體拔出，或者將下游透水隔網、活塞式下游緩沖區以及出水口整體拔出，方便土體試樣的裝入。

進一步地，進水口與有壓水源或無壓水源連接，從而提供有壓或無壓滲流條件。

進一步地，上游緩沖區和下游緩沖區選用粗骨料，可加快流體流速，同時起到緩解水流直接對試樣沖蝕產生的誤差。

進一步地，進水口、上游緩沖區、土樣室、下游緩沖區以及出水口均采用透明材質，便于觀察試樣在滲透過程中的變化情況。

附圖說明

圖1為本實用新型所提供的一種防止邊界集中滲水的多孔隙介質滲透裝置的結構示意圖；

其中，1、進水口；2、上游緩沖區；3、上游透水隔網；4、土樣室；5、下游透水隔網；6、下游緩沖區；7、出水口；8、橡膠環。

具體實施方式