[發明專利]一種可固定土體的現場測量散體材料滲透試驗裝置

在審

• 申請號: 202010034046.0
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111024590A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 王光進;崔博;黃勁松;錢永晶;田森;張超;楊溢;聶聞;鄭萬波;陳優良
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產權事務所 53113
• 代理人: 張璽

本發明涉及一種可固定土體的現場測量散體材料滲透試驗裝置，屬于巖土工程技術領域。該裝置包括土體固定裝置、蓄水裝置、滲透裝置和底部承托裝置，滲透裝置設置在底部承托裝置頂端，土體固定裝置傾斜設置在滲透裝置內，蓄水裝置固定設置在滲透裝置上。本發明滲透試驗裝置在進行試驗的過程中，能夠很好的固定土體，解決了原試驗對土樣結構的擾動問題；可以根據土體的性質來選擇不同的試驗方法進行多組試驗，使所得試驗更加接近實際值。

技術領域

本發明涉及一種可固定土體的現場測量散體材料滲透試驗裝置，屬于巖土工程技術領域。

背景技術

滲透性是指一種材料在不損壞介質構造情況下，由濃度差引起的水分凈移動的能力，如土壤和多孔巖石，指其允許水通過的能力。滲透性同溶質引起的滲透壓大小與溶質分子或離子的數目多少成正比。影響土體滲透性的因素有很多，如土體的類別、密度、應力狀態、水的流態及水力坡降等。土體的滲透性對土體邊坡工程的穩定性研究起著很重要的影響。滲透系數K是綜合反映土體滲透能力的一個指標，其數值的正確確定對滲透計算有著非常重要的意義。影響滲透系數大小的因素很多，主要取決于土體顆粒的形狀、大小、不均勻系數和水的粘滯性等，要建立計算滲透系數K的精確理論公式比較困難，通常可通過試驗方法，包括試驗室測定法和現場測定法或經驗估算法來確定K值。

滲透系數的測定方法主要分“試驗室測定”和“野外現場測定“兩大類。目前在試驗室中測定滲透系數k的儀器種類和試驗方法很多，但從試驗原理上大體可分為“常水頭法”和“變水頭法”兩種。但試驗室測定法對土樣擾動程度大，造成土體的原始組成結構破壞嚴重，而且實際現場的土體大部分是不均質土體，使其試驗結果與現場土體的真實值有較大的差異。野外現場測定法一般采用試坑滲水試驗，是野外測定包氣帶松散層和巖層滲透系數的簡易方法。試坑滲水試驗常采用的是“試坑法”、“單環法”、和“雙環法”。其與試驗室測定法相比較可以解決對土樣擾動程度大這一缺點，其能最大程度地保留現場土體的原始組成結構，能較準確地獲取土體的滲透系數。但野外現場測定法具有耗時、費力、成本高、易受季節影響等缺點，對一般的小型工程使用野外測定法是不合理的。

發明內容

為了現有技術中解決試驗室測定法對土樣擾動程度大，一組試驗只能測定均質土體的缺點，以及野外現場測定法耗時、費力、成本高、易受季節影響的缺點，本發明提供一種可固定土體的現場測量散體材料滲透試驗裝置，本發明很好的解決了原試驗對土樣結構的擾動問題；一組試驗可使用不同方法多次測定且適用于各種土體；試驗裝置安裝簡便、使用方法簡單、省時省力，試驗結果更接近現場實際結果。

本發明為解決其技術問題而采用的技術方案是：

一種可固定土體的現場測量散體材料滲透試驗裝置，包括土體固定裝置1、蓄水裝置2、滲透裝置3和底部承托裝置4，滲透裝置3設置在底部承托裝置4頂端，土體固定裝置1傾斜設置在滲透裝置3內，蓄水裝置2固定設置在滲透裝置3上。

所述蓄水裝置2包括馬氏瓶18、蓄水筒，蓄水筒設置在滲透裝置3的頂端，馬氏瓶18設置在蓄水筒的側上方且馬氏瓶18的底端高于蓄水筒的頂端，馬氏瓶18底部通過水管23與蓄水筒頂部的進水口25連通。

進一步地，所述馬氏瓶18通過支架24設置在底部承托裝置4上，水管23內設置有過濾網21且過濾網21靠近馬氏瓶18底部出水口20，蓄水筒的底部側端設置有與蓄水筒連通的出水管，出水管的出口位于滲透裝置3上方，出水管上設置有止水開關19。

進一步地，所述蓄水筒的進水口25設置有加壓器接口26，蓄水筒的頂端設置有壓力表38，蓄水裝置2還包括水加壓器29，水加壓器29設置在底部承托裝置4上，水加壓器29通過加壓管道27與加壓器接口26連通；支架24設置有承壓板22，馬氏瓶18設置在承壓板22上。