[實用新型]一種可以直接和間接測量軟粘土水平滲透系數的試驗裝置

有效

• 申請號: 201820536600.3
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN208076352U
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 加瑞;曹遠鵬;陳斯;吳世雄;王潤;白靜涵
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

本實用新型涉及一種可以直接和間接測量軟粘土水平滲透系數的試驗裝置，包括外殼，外殼包括側壁和置于側壁底部的底板，外殼置于承臺上，在底板的周邊開設有溝槽，在溝槽上放置有下部開口的滲透塑料筒體，在滲透塑料筒體頂部固定有開設了槽體的頂板，在滲透塑料筒體的上部放置有多孔滲透金屬板；在底板上開設有通孔，通孔與頂板的槽體上下相對應且尺寸相匹配，在通孔的內壁固定有滲透陶瓷壁，滲透陶瓷壁的上部伸進所述的頂板槽體內。本實用新型可以在不同水力梯度、不同變形條件、不同固結壓力的情況下研究地基土體的滲透特性。

技術領域

本實用新型用于土木工程技術領域，尤其涉及一種可以直接和間接測量軟粘土水平滲透系數的試驗裝置。

背景技術

巖土工程中的土體不是指一般土的組合體，而指與工程地基，建筑穩定相關的土層。土體由土顆粒、孔隙水、孔隙氣組成，其中軟粘土是粘粒含量較多，塑性指數Ip一般大于17的粘性土。軟黏土地基沉降的計算和預測一直是巖土工程等領域最為重要的研究課題之一。軟黏土滲透系數各向異性的大小會直接影響到軟黏土地基的固結度和工后沉降計算，對其進行研究對軟黏土地基上的工程建設和運營安全具有指導意義。而軟黏土的滲透系數各向異性對固結度有比較顯著的影響，在研究黏土的固結過程中考慮滲透系數各向異性特性是十分必要的。傳統水平滲透性能測試裝置無法比較準確地模擬地基土體的實際工況，且調節精度較低、使用穩定性較差、測量誤差過大，而且目前關于不同軟黏土初始和一維變形誘發的滲透系數各向異性的大小及其影響因素還不十分明確，大多數情況下只是估計或簡單測量滲透系數各向異性的初始大小，而且沒有考慮其隨一維變形的發展。研究和明確不同軟黏土初始和一維變形誘發的滲透系數各向異性的大小及其影響因素，有助于準確預測軟黏土地基上所建工程的工后沉降和不均勻沉降。

實用新型內容

因此本實用新型的目的是提供一種可以在不同水力梯度、不同變形條件、不同固結壓力的情況下研究地基土體的滲透特性的試驗裝置。為實現上述目的，本實用新型技術方案如下：

一種可以直接和間接測量軟粘土水平滲透系數的試驗裝置，包括外殼，所述的外殼包括側壁和置于側壁底部的底板，外殼置于承臺上，其特征在于，在底板的周邊開設有溝槽，在溝槽上放置有下部開口的滲透塑料筒體，在滲透塑料筒體頂部固定有開設了槽體的頂板，在滲透塑料筒體的上部放置有多孔滲透金屬板；在底板上開設有通孔，通孔與頂板的槽體上下相對應且尺寸相匹配，在通孔的內壁固定有滲透陶瓷壁，滲透陶瓷壁的上部伸進所述的頂板槽體內；多孔滲透金屬板和滲透塑料筒體分別通過O形環與側壁密封連接，滲透陶瓷壁與頂板槽體內表面也通過O形環密封連接，槽體和溝槽使得頂板和滲透塑料筒體能夠在豎直方向上移動，并且在頂板與底板之間形成圓柱型滲透腔室；在承臺上開設有用以連接引流管的通孔；在多孔滲透金屬板上放置有活塞，活塞上放置有荷載，在活塞上開設有用以穿過進水管的通孔，進水管的下端固定在多孔滲透金屬板上。

相對于現有技術，本實用新型的試驗裝置兼容滲透和滲壓功能，也兼具直接測量水平滲透系數與間接測量水平滲透系數的功能，因此可以直接取土樣在不同變形條件下與在不同固結壓力下測量水平滲透系數。可以通過液壓控制裝置調節滲透壓，進行類似常水頭或者變水頭的滲透實驗，通過處理器控制調節滲透壓力進行不同水力梯度下的水平方向排水的滲透實驗。同時可以得到較為精確的測量水平滲透系數，可以準確測量滲透水量直接計算滲透系數，可以準確控制固結壓力，計算固結系數間接測出土體的滲透系數。

附圖說明

圖1本實用新型的測量軟粘土水平滲透系數的試驗裝置的結構示意圖。

圖2本實用新型的測量軟粘土水平滲透系數的外觀示意圖。

在附圖中：