[發(fā)明專利]一種常水頭土壤滲透系數(shù)測定裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910145637.2
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109752305B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設計）人: 任興偉;陳軒翌;王文正;周雅婷;韓嘯;邸同宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學（武漢）
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N1/08;G01N1/28
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時代知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 郝明琴

1.一種常水頭土壤滲透系數(shù)測定裝置，其特征在于，包括試驗支架、水箱、試驗筒、孔網(wǎng)、水槽和盛水裝置，所述水箱內(nèi)儲存水，所述試驗筒內(nèi)放置待測土體，所述水箱位于試驗筒的上方，所述試驗筒放置在試驗支架上，所述試驗筒、孔網(wǎng)和水槽自上而下依次連接，所述盛水裝置位于水槽的下方，所述試驗筒包括螺紋連接的試驗筒上部和試驗筒下部，所述試驗筒上部和試驗筒下部的上下端均敞口，所述試驗筒上部的筒壁上開設若干等間距排列的溢水孔，所述孔網(wǎng)的上端敞口，所述孔網(wǎng)的下端封閉且開設有若干小孔，所述孔網(wǎng)內(nèi)放置透水石，所述水槽的上端敞口，所述水槽的下端封閉，所述水箱內(nèi)的水流入試驗筒后，一部分水通過溢水孔流出，一部分水流過待測土體產(chǎn)生滲透，然后流入水槽內(nèi)，再流入盛水裝置內(nèi)，根據(jù)盛水裝置內(nèi)的水量計算待測土體的滲透系數(shù)；

所述常水頭土壤滲透系數(shù)測定裝置還包括旋擰桿蓋，所述旋擰桿蓋包括蓋體和旋擰桿，所述蓋體的下端與試驗筒上部的上端螺紋配合，所述蓋體上設有十字形孔柱，所述十字形孔柱上設有豎直孔，所述旋擰桿包括旋擰桿直桿和旋擰桿底盤，所述旋擰桿直桿穿過豎直孔且與豎直孔螺紋配合，所述旋擰桿直桿的底端為球狀曲面，靠近旋擰桿直桿的底端處設有與旋擰桿直桿固定連接的第一圓環(huán)，所述旋擰桿底盤的上方連接第二圓環(huán)，所述旋擰桿直桿的底端穿過第二圓環(huán)，所述第二圓環(huán)的內(nèi)徑大于旋擰桿直桿的直徑且小于第一圓環(huán)的外徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常水頭土壤滲透系數(shù)測定裝置，其特征在于，所述待測土體的滲透系數(shù)的計算公式為：

k_T＝Q(L₂-L₁)/(AHt)

式中，k_T為待測土體的滲透系數(shù)；Q為盛水裝置內(nèi)的水量；A為試驗筒的內(nèi)斷面積；H為溢水孔距離土樣底部的高度；t為時間；L₁為旋擰桿底盤與試驗筒下部的下端口平齊時，旋擰桿直桿位于試驗筒外的長度；L₂為旋擰桿底盤與土體上部正好接觸時，旋擰桿直桿位于試驗筒外的長度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常水頭土壤滲透系數(shù)測定裝置，其特征在于，所述常水頭土壤滲透系數(shù)測定裝置還包括輔助取土筒，所述輔助取土筒的上下端敞口，所述輔助取土筒的內(nèi)徑與試驗筒上部的內(nèi)徑一致，所述輔助取土筒的下端與試驗筒上部的上端螺紋配合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常水頭土壤滲透系數(shù)測定裝置，其特征在于，所述常水頭土壤滲透系數(shù)測定裝置還包括環(huán)刀筒，所述環(huán)刀筒的上下端敞口，所述環(huán)刀筒的內(nèi)徑與試驗筒下部的內(nèi)徑一致，所述環(huán)刀筒的上端與試驗筒下部的下端螺紋配合，所述環(huán)刀筒的下端設有刀刃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常水頭土壤滲透系數(shù)測定裝置，其特征在于，所述試驗支架包括試驗支架圓筒和三個試驗支架支腿，所述試驗支架支腿與試驗支架圓筒鉸接，所述試驗支架圓筒的上下端敞口，所述試驗支架圓筒的上端開設有第一缺口和第二缺口，所述試驗筒下部的筒壁上設有第一腳踏和第二腳踏，所述第一腳踏的形狀與第一缺口的形狀相匹配，所述第二腳踏的形狀與第二缺口的形狀相匹配，所述第一腳踏卡在第一缺口上，所述第二腳踏卡在第二缺口上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常水頭土壤滲透系數(shù)測定裝置，其特征在于，所述水箱的側(cè)壁設置水箱出水口，所述水箱出水口連接第一橡膠管，所述第一橡膠管的出水端伸入試驗筒內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常水頭土壤滲透系數(shù)測定裝置，其特征在于，所述水槽的側(cè)壁上開設水槽出水口，所述水槽出水口連接第三橡膠管，所述第三橡膠管的出水端伸入盛水裝置內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常水頭土壤滲透系數(shù)測定裝置，其特征在于，所述常水頭土壤滲透系數(shù)測定裝置還包括擊實支座，所述擊實支座包括底板和兩根豎直桿，兩根豎直桿分別固定連接在底板的上方，每根豎直桿上均設置一個水平銷釘孔，所述水平銷釘孔內(nèi)插入支座銷釘，所述十字形孔柱上還設有水平孔，所述水平孔與支座銷釘螺紋配合。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常水頭土壤滲透系數(shù)測定裝置，其特征在于，所述第二圓環(huán)與旋擰桿底盤通過三根圓環(huán)支架連接，所述圓環(huán)支架的一端連接在旋擰桿底盤上，所述圓環(huán)支架的另一端與第二圓環(huán)連接。