[發明專利]常水頭滲透測量系統及利用其測量滲透系數的方法

在審

• 申請號: 202111160374.6
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113702266A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 黎昱;郭萬鵬;曹風旭;李萍;張程程;許昕鵬;朱穎;張舶航;俞俊秋
• 申請（專利權）人: 江蘇省工程勘測研究院有限責任公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 南京源點知識產權代理有限公司 32545
• 代理人: 黃啟兵;王佳妹

1.一種常水頭滲透測量系統，其特征在于，包括加壓結構、試驗結構、水量收集結構和自動關停計時結構，所述試驗結構和所述加壓結構連接，所述水量收集結構和所述試驗結構連接，所述自動關停計時結構和所述水量收集結構連接；

所述加壓結構包括壓力表和水泵，用于增加流入所述試驗結構的水壓；

所述試驗結構包括試驗筒和試樣安裝裝置，所述試樣安裝裝置可拆卸固定于所述試驗筒的底部；

所述自動關停計時結構用于獲取試樣滲透所需的時間；

所述水量收集結構用于收集所述試驗結構滲出的水。

2.根據權利要求1所述的一種常水頭滲透測量系統，其特征在于，所述試驗結構還包括水源接入管和水量匯集管，所述水源接入管連接所述試驗筒和所述高壓水管，所述水源接入管用于將水源從所述高壓水管引入所述試驗筒中；所述水量匯集管和所述試樣安裝裝置連接，用于將所述試樣安裝裝置滲出的水匯入所述量杯中。

3.根據權利要求3所述的一種常水頭滲透測量系統，其特征在于，所述高壓水管上還設置有第一水閥，所述第一水閥設置于所述壓力表之后；所述試驗筒上設置有第二水閥，所述試樣安裝裝置上設置有排氣閥。

4.根據權利要求1所述的一種常水頭滲透測量系統，其特征在于，所述自動關停計時結構包括計時器，所述計時器還連接有電源和開關。

5.根據權利要求4所述的一種常水頭滲透測量系統，其特征在于，所述水量收集結構包括量杯和一水位漂浮件，所述量杯的內壁上沿豎直方向固定有一標尺桿，當所述量杯內有水流入，所述水位漂浮件漂浮于所述量杯內。

6.根據權利要求5所述的一種常水頭滲透測量系統，其特征在于，所述水位漂浮件頂部設置有一頂針，所述開關固定于所述量杯內，當所述量杯內的水位到達預設水位高度時，所述標尺桿用于限制所述水位漂浮件的水位，所述頂針控制所述開關斷開。

7.根據權利要求5所述的一種常水頭滲透測量系統，其特征在于，所述水位漂浮件為水量浮標。

8.利用權利要求1-7任一所述的常水頭滲透測量系統測量滲透系數的方法，包括：

S1、制備滲透試樣：將所述試樣安裝裝置從所述試驗筒的底部拆卸下來，將制備好的試樣放入所述試樣安裝裝置中；

S2、讀取試樣橫截面積A和試樣高度L：步驟S1獲得的所述試樣安裝裝置放入水中，浸泡，直至飽和；讀取所述試樣安裝裝置內的試樣橫截面積A和試樣高度L；

S3、測量所述壓力表中心位置到試樣表面的高度h1：將含有飽和試樣的所述試樣安裝裝置安裝于所述試驗筒的底部，測量所述壓力表中心位置到試樣表面的高度h1；

S4、同時啟動所述自動關停計時結構和所述加壓結構；

S5、獲取等效水柱高度h2：讀取所述壓力表的壓力值，獲取等效水柱高度h2；

S6、獲得滲透試驗的等效水頭高度Δh＝h1+h2；

S7、獲取試樣滲透用時t：到預定水位高度時，所述水量收集結構控制所述自動關停計時結構停止計時，測量所述水量收集結構中收集的水量V、對所述自動關停計時結構進行讀數，獲取試樣滲透用時t；

S8、計算滲透系數K：根據步驟S1-S7獲取的試樣橫截面積A、試樣高度L、等效水頭高度Δh、水量V及試樣滲透用時t，計算滲透系數K，