[實用新型]一種變水頭試驗裝置的測壓管

有效

• 申請號: 201821918418.0
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN209513534U
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 陳秋同;王治力;劉雨軒;韓建軍;李雨凡;焦云暉
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01L11/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 成立珍

本實用新型公開了一種變水頭試驗裝置的測壓管，包括一個刻度尺，刻度尺內嵌入連接有一級導管部、二級導管部和三級導管部，一級導管部、二級導管部和三級導管部依次連接，一級導管部、二級導管部和三級導管部的直徑依次減小，一、二、三級導管部分別針對透水性由高到低的不同土樣。對于透水性較高的土樣，測壓管水頭下降較快，所以使用橫截面積較大的一級導管部，以降低下降速度，方便讀數；對于透水性較低的土樣，測壓管水頭下降較慢，所以應使用橫截面積較小的三級導管部，以提升下落速度，節省試驗用時。

技術領域

本實用新型涉及一種試驗裝置的改進設計，具體地說是涉及一種飽和土體滲透性測定的改進裝置。

背景技術

滲透是水在多孔介質中的運動現象。土體為多孔介質，水能夠在土的孔隙中流動的特性叫土的滲透性。若滲透水流在土中呈層流狀態流動，則滿足達西定律，即滲流速度v與水力梯度i成正比。土的滲透系數是評價土的滲透性大小的指標，也是計算水工建筑物滲流量的基本物理參數。實驗室內常用兩種不同的試驗裝置進行試驗：常水頭試驗裝置用來測定滲透系數k較大的無凝聚性土的滲透系數；變水頭滲透試驗裝置用來測定滲透系數k較小的凝聚性土的滲透系數。

變水頭試驗測定滲透系數的裝置，在試驗時，與試樣底部相連的玻璃測壓管內充一定高度的水，自試樣底向試樣頂滲透，從試樣頂部的出水口流出。對于飽和土體的滲流，出水口出水后，單位時間測壓管內的水滲入試樣的量，應等于出水口排出的量，即滲流量。現有使用的變水頭試驗裝置采用的普通測壓管，在具體實驗中具有一定的不便性，試驗時常受到土體試樣的透水性差異的不良影響。對于透水性較高的土樣，測壓管讀數下降過快，對數據記錄帶來極大的不便；而透水性較低的土樣則恰恰相反，由于讀數下降過慢，而導致試驗時間過于漫長。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術中的不足，提供一種優化變水頭試驗裝置測壓管的設計方案。

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現：

一種變水頭試驗裝置的測壓管，包括一個刻度尺，刻度尺內嵌入連接有一級導管部、二級導管部和三級導管部，一級導管部、二級導管部和三級導管部依次連接，一級導管部、二級導管部和三級導管部的直徑依次減小，一級導管部和二級導管部之間通過圓弧過渡連接，二級導管部和三級導管部之間通過圓弧過渡連接，一級導管部頂部和大氣相通，三級導管部底部連接至試驗裝置。

作為本實用新型進一步優選，所述一級導管部的材料選擇為玻璃；所述一級導管部的橫截面積設計為2cm2,長度設計為25-35cm。

作為本實用新型進一步優選，所述二級導管部的材料選擇為玻璃；所述二級導管部的橫截面積設計為0.5cm2,長度設計為25-35cm。

作為本實用新型進一步優選，所述三級導管部的材料選擇為玻璃；所述三級導管部的橫截面積設計為0.1cm2,長度設計為25-35cm。

作為本實用新型進一步優選，所述刻度尺的材料選擇為玻璃，每級導管之間圓弧過渡，過渡結構處內徑在相鄰兩級導管部之間，保證水流均勻下泄。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型很好的應對了不同透水性土樣的情況。一、二、三級導管部分別針對透水性由高到低的不同土樣。對于透水性較高的土樣，測壓管水頭下降較快，所以使用橫截面積較大的一級導管部，以降低下降速度，方便讀數；對于透水性較低的土樣，測壓管水頭下降較慢，所以應使用橫截面積較小的三級導管部，以提升下落速度，節省試驗用時。

附圖說明

圖1是本實用新型的裝置結構；

其中1為一級導管部、2為二級導管部、3為三級導管部，4為刻度尺，5為圓弧過渡部。

具體實施方式