[發明專利]一種砂性土體滲透系數測量的簡便裝置及其方法

有效

• 申請號: 201810339617.4
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108397192B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 韓同春;韓成陽;溫和
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

1.一種砂性土體滲透系數測量的簡便裝置的測量方法，所述砂性土體滲透系數測量的簡便裝置包括管子組件(1)、壓力傳感器（2）、活塞（3）、端蓋(4)、推桿(5)、內膽管(6)、橡膠氣囊(7)、法蘭(8)、緊箍圈（9）、密封塞(10)、O型密封圈(11）、傳輸線(12）、記錄儀(13）、加長桿(14）、壓力表(15）、方向閥(16）、壓縮機(17）、氣閥(18）、進氣管(19）、密封螺母(20）、墊圈(21）和密封環(22）；

內膽管(6)在橡膠氣囊(7)中，在內膽管(6)的兩端有兩個緊箍圈（9）將橡膠氣囊(7)扎緊在內膽管(6)上，法蘭(8)、端蓋(4)分別裝在內膽管(6)的上下兩個端口，在法蘭(8)和端蓋(4)的外圓柱面上均裝有一對密封環(22），在法蘭(8)和端蓋(4)的中心孔內均裝有一對O型密封圈(11），推桿(5)通過法蘭(8)和端蓋(4)的中心孔，貫穿上下，在推桿(5)的下端裝有活塞（3），上端裝接加長桿(14），壓力傳感器（2）安裝在活塞（3）上，通過傳輸線(12）與記錄儀(13）相連接，傳輸線(12）經過端蓋（4）和法蘭(8)上的小孔,?小孔中裝有密封塞(10)，進氣管(19）通過密封螺母(20）、墊圈(21）安裝在法蘭(8)上，一端口伸進內膽管(6)中，另一端口通過導氣管依次與壓力表(15）、氣閥(18）、方向閥(16）、壓縮機(17）連接，橡膠氣囊(7)在充氣狀態下與管子組件(1)的內壁緊密接觸，起到封堵作用；

管子組件(1)包括提拉管（23）、篩漏管（24）、內襯管（25）、內襯套（26）、底托盤（27）；在篩漏管（24）外，套有提拉管（23），在篩漏管（24）內，上端裝有內襯管（25），下端裝有內襯套（26），底托盤（27）裝在篩漏管下端部的內襯套（26）上,?底托盤（27）與內襯套（26）、內襯套（26）與篩漏管（24）之間的配合均是過盈配合；

活塞（3）、推桿(5)和內襯管（25）三者組合形成了該裝置的加壓系統，推桿(5)是兩端封閉中空的不銹鋼管，在推桿(5)兩端10CM處各設有一個換氣孔，當外力加在推桿(5)上使活塞（3）下行時，內襯管（25）的內表面與活塞（3）的上表面形成的空腔與大氣相通，不至于形成真空，以減小加在推桿(5)上的推力；

其特征在于，所述測量方法的步驟如下：

1）準備就位：首先將組裝好的管子組件(1)的底托盤（27）的一端朝下放入鉆好的孔中，施加壓力給提拉管（23），提拉管（23）傳力給底托盤（27），底托盤（27）帶動內襯套（26）和篩漏管（24）向下行，管子組件(1)就可以進入到孔的預定深度，將提拉管（23）向上回提，回提長度不超過篩漏管（24）的長度，固定好提拉管（23）的位置，向原鉆孔的篩漏管（24）周圍回填粗砂粒，向提拉管（23）周圍回填水泥漿封堵；將未充氣的該裝置放入預埋好的管子組件(1)中，放置在篩漏管（24）上，使端蓋(4)下部的錐形面剛好與內襯套（26）的內錐面接觸吻合；

2）充氣封堵：開啟壓縮機(17），向橡膠氣囊(7)充氣，隨著氣壓的增加，橡膠氣囊(7)逐漸打開，將橡膠氣囊(7)與提拉管（23）之間的縫隙堵死，使橡膠氣囊(7)以下的部位形成密閉的空腔，直至壓力表的讀數達到預定值，關停壓縮機(17）；

3）活塞加壓：靜等3～5分鐘，待篩漏管（24）內與滲透層間水壓平衡后，推動推桿(5)，活塞（3）向下運動，擠壓篩漏管（24）中的水，受壓的水通過篩漏管（24）向砂土層滲透；

4）數據處理：壓力傳感器（2）將測到的水壓力值實時地傳輸給記錄儀（13），記錄儀（13）存儲壓力值，計算被測砂土層的滲透系數。