[實用新型]自動雙環(huán)入滲儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820425664.6
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN207976373U
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設計）人: 雷廷;葛偉亞;賈軍元;常曉軍
• 申請（專利權）人: 中國地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐循文

自動雙環(huán)入滲儀，屬于水文地質(zhì)參數(shù)測定設備技術領域。包括兩個流量瓶、固定架、至少一組承壓桿、外環(huán)和內(nèi)環(huán)，所述內(nèi)環(huán)設于外環(huán)內(nèi)側中部；每組承壓桿包括兩個承壓連接桿，所述承壓連接桿中心對稱設于外環(huán)頂部；所述固定架活動設于承壓連接桿頂部；兩個流量瓶結構相同，并且所述流量瓶包括出水管、負壓管和瓶蓋，其中一個流量瓶出水口設于內(nèi)環(huán)上部，另一個流量瓶出水口設于外環(huán)上部。所述裝置能夠實現(xiàn)自動測量內(nèi)環(huán)上部流量瓶中出水量，同時能夠自動控制內(nèi)外環(huán)水位始終處于同一高度，并且能夠實現(xiàn)內(nèi)外雙環(huán)在均勻受力的情況下向下嵌入一定深度，具備測量結果準確，測量速度快等優(yōu)點。

技術領域

本實用新型屬于水文地質(zhì)參數(shù)測定設備技術領域，具體涉及一種自動雙環(huán)入滲儀。

背景技術

雙環(huán)法試驗是野外測定包氣帶非飽和松散土層的滲透系數(shù)的常用的簡易方法。利用這個試驗，主要為研究區(qū)域性水均衡、水庫、灌區(qū)、渠道滲漏量、山前地區(qū)地表水滲入量等而進行。以環(huán)底水標為準，保持標頭剛好淹在水中，內(nèi)外環(huán)同時定水頭注水（隨時保持內(nèi)外環(huán)的水柱都保持在10 cm的同一高度，這樣即可認為，內(nèi)外環(huán)之間滲入的水主要消耗在側向擴散上，內(nèi)環(huán)滲入的水主要消耗在垂向滲透上，為準垂向一維滲流）。雙環(huán)滲水試驗主要是利用內(nèi)環(huán)滲水模擬垂向一維滲流來求取試層垂向滲透系數(shù)。

完成該試驗所需的設備為雙環(huán)入滲儀，具體試驗步驟為：在表層干土中挖一試坑，在坑底嵌入雙環(huán)入滲儀（內(nèi)、外環(huán)直徑分別為0.25 m和0.5 m），保證雙環(huán)嵌入坑底一定深度，以避免試驗時內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的水體連通，以及外環(huán)水體不向雙環(huán)儀外部滲漏。試驗時往內(nèi)外環(huán)中同時注水，用水箱控制外環(huán)和內(nèi)環(huán)的水柱都保持在某一高度上（通常為10 cm），并每隔一定時間觀察記錄內(nèi)環(huán)供水箱中的水量變化值，試驗一直進行到單位時間內(nèi)從內(nèi)環(huán)坑底滲入地下的水量Q（即單位時間內(nèi)內(nèi)環(huán)供水箱中的水量減少量）固定不變?yōu)橹梗涂筛鶕?jù)下式計算滲透速度：

V=Q/A

式中，A為內(nèi)環(huán)所圈定的面積。

目前雙環(huán)入滲試驗采用簡易雙環(huán)入滲儀，其主體部件包括：滲水雙環(huán)（兩個高約50cm，直徑分別為0.25m和0.5m的鐵環(huán)）、兩套帶有刻度的供水桶、膠帶、橡皮管、止水夾。

該套簡易設備存在的缺陷是，①目前是依據(jù)肉眼來判斷內(nèi)外環(huán)水位是否一直保持在某一固定高度，具有一定的主觀性，誤差較大，同時由于雙環(huán)儀放置在試坑中，往往由于距離和角度的原因，導致肉眼無法準確判斷內(nèi)外環(huán)水面的位置；②為了維持內(nèi)外環(huán)中水位始終保持在某一固定高度，目前是通過人為控制止水夾來調(diào)節(jié)水箱向外環(huán)和內(nèi)環(huán)注水速度，同樣誤差較大；③在已開挖的試坑中嵌入鐵環(huán)時，目前采用鐵錘或其它工具將鐵環(huán)敲入坑底一定深度，由于無法做到均勻施加下壓作用力，往往導致鐵環(huán)在試坑底部土層劃出深淺不一的劃痕，這些劃痕有時會成為連通內(nèi)外環(huán)水體（或外環(huán)水體向環(huán)外滲流）的通道，導致試驗失敗。而且通過敲擊的方法實現(xiàn)鐵環(huán)四周完全嵌入坑底一定深度也比較困難，特別是在硬塑狀的粘土中進行試驗時，通過人工敲擊的方法，使鐵環(huán)四周完全嵌入坑底一定深度會特別困難；④目前單位時間內(nèi)從內(nèi)環(huán)坑底滲入地下的水量Q（即單位時間內(nèi)內(nèi)環(huán)供水箱中的水量減少量）是通過人工讀取記錄供水箱上的水位刻線數(shù)值之后，通過一定的公式在現(xiàn)場換算得到的，然后現(xiàn)場手繪Q-t時間曲線，判斷單位時間內(nèi)從內(nèi)環(huán)坑底滲入地下的水量Q是否達到穩(wěn)定，這一過程比較繁瑣。

實用新型內(nèi)容

解決的技術問題：針對上述技術問題，本實用新型提供一種自動雙環(huán)入滲儀，具備測量結果準確、測量速度快等優(yōu)點。

技術方案：自動雙環(huán)入滲儀，所述自動雙環(huán)入滲儀包括兩個流量瓶、固定架、至少一組承壓桿、外環(huán)和內(nèi)環(huán)，所述外環(huán)和內(nèi)環(huán)為具有相同高度的兩個內(nèi)部空腔的環(huán)體，并且內(nèi)環(huán)的直徑是外環(huán)直徑的一半，所述內(nèi)環(huán)設于外環(huán)內(nèi)側中部；

每組承壓桿包括兩個承壓連接桿，所述承壓連接桿中心對稱設于外環(huán)頂部；