[實用新型]一種水平滲流試驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721148884.0
• 申請日: 2017-09-08
• 公開（公告）號: CN207488136U
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 董輝;趙一帆;羅正東;蔣秀姿
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 徐樓

一種水平滲流試驗裝置，該裝置包括水室、滲流發(fā)生裝置、支座；滲流發(fā)生裝置設置在支座的上方；水室設置在滲流發(fā)生裝置和支座的一側；滲流發(fā)生裝置為箱體結構；水室靠近滲流發(fā)生裝置的一側設有連接口，滲流發(fā)生裝置靠近水室的一端設有水室連接口，滲流發(fā)生裝置的水室連接口與水室的連接口連接并相通；滲流發(fā)生裝置按照距離水室由近及遠依次設有儲水間、隔水間、筑土槽和集水槽。本實用新型的裝置，能夠有效模擬自然界中的巖土介質體的分層堆積情況，而且能夠準確測得巖土介質體的水平滲透系數，本實用新型的裝置可以使用多種方法測試水平滲流。

技術領域

本實用新型涉及一種滲流試驗裝置，具體涉及一種水平滲流試驗裝置，屬于巖土工程試驗設備領域。

背景技術

滲流理論在水利、土建、給水排水、環(huán)境保護、地質、石油、化工等許多領域都有廣泛的應用。在水利工程中，最常用的滲流問題有：土壤及透水地基上水工建筑物的滲漏及穩(wěn)定，水井、集水廊道等集水建筑物的設計計算，水庫及河渠邊岸的側滲等等。水利工程中有很多方面涉及滲流。例如水工建筑物的透水地基中以及與建筑物連接的巖層或土體中的繞滲及滲流、擋水土壩中的滲流、灌溉抽水或施工排水時在地層中引起的滲流等。主要研究的滲流問題是：滲流區(qū)域內的水頭或地下水位的分布、滲流量的確定、滲流作用于建筑物基底上的力、滲流速度分布及其引起的土體結構變形等。

在巖土工程領域當中，無論是地下工程建設還是地質災害的防控工作，滲透系數都是一項極其重要的巖土介質特性表征參數。地質災害中滑坡災害的發(fā)生絕大部分與降雨直接或者間接相關，所以為了做好滑坡災害的防控工作，對滑體巖土介質滲流規(guī)律的研究勢在必行且必須深入。然而，目前的大部分科研工作僅僅對巖土介質的豎向滲流展開，對巖土介質的水平滲流規(guī)律的研究亟待深入。滑坡中發(fā)生頻率較高的松散堆積體滑坡滑體物質下方往往為基巖，降雨水分入滲之后至基巖部位將停止入滲而水平向入滲還在繼續(xù)，眾多科研工作者忽視了水分的水平滲流對滑坡產生的影響。

再者，在滑坡等模型試驗當中，依據相似理論中的相似第三定理，兩相似現(xiàn)象的單值量必須相似，這就對側面滲流邊界條件相似提出了要求。所以在進行模型試驗之前，巖土介質的水平向滲透系數的測量對滲流邊界條件的確定十分重要。

縱觀目前的水平滲流試驗裝置，皆存在或多或少的問題。土體水平向滲透系數測量儀公開了一種巖土介質水平滲透系數測量儀器(谷宏海,陳群.土體水平向滲透系數測量儀:CN, CN 102033034 A[P].2011.)，能夠測得試樣水平滲透系數以及抗?jié)B坡降，但是該儀器制作成本較高，不便觀測濕潤鋒隨時間的變化，滲透系數的測量方法單一，不能形成對比。《一種非飽和土體水力特性的各向異性測量裝置及測量方法》提供了一種通過蒸發(fā)方法測定土壤非飽和土體水力特征參數的方法(陳銳,劉堅,吳宏偉,等.一種非飽和土體水力特性的各向異性測量裝置及測量方法,Anisotropy measurement apparatus and methodfor measuring non-saturated soil hydraulic properties:CN,CN 103822845 A[P].2014.)，但是它不能測量巖土介質飽和滲流特征參數。《Journal of Arid Land》文章中提供了一種水平滲流試驗裝置(Hu S,Zhu H,Chen Y. One-dimensional horizontalinfiltration experiment for determining permeability coefficient of loamysand[J].Journal of Arid Land,2017,9(1):27-37.)，但是其水平柱為圓柱，土體壓實仍為軸向壓實，實際上測出的還是土體豎向滲透系數，且該設計用于粗粒土水平滲流試驗必須擴大水平柱截面，可能會出現(xiàn)濕潤鋒不穩(wěn)定的情況。

實用新型內容