專利名稱：有壓滲透儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種有壓滲透儀，特指系一種模擬工程實際情況下土、水的 狀態、測定土體滲透性的有壓滲透儀。
背景技術：
目前測定土體滲透性的滲透試驗方法通常有常水頭滲透試驗和變水頭滲透 試驗兩種，也有少部分的采用三軸儀裝置的滲透試驗，但是前兩種方法由于土的 實際壓力狀態、密實度狀態、以及滲透水的水壓狀態的變化都不能很好的模擬水、 土在實際狀態下的滲透，而三軸儀裝置造價較高、操作復雜、對技術人員要求較 高，不具有普遍推廣性。
實用新型內容
本實用新型的目的在于克服現有技術之不足而提供一種結構簡單、容易操 作、造價低廉的有壓滲透儀。
本實用新型的目的通過下述技術方案予以實現
一種有壓滲透儀，包括土樣筒，旋裝在土樣筒頂部的套頭和旋裝在土樣筒底 部的底座，所述套頭內由上至下依次設有壓力板、橡膠板、密封板、開口圓管、 過水板和角礫層，在所述套頭上靠近開口圓管的位置設有進水孔，所述進水孔通 過進水管控制閥與進水管連接；
所述土樣筒上設有三個測壓孔，所述測壓孔通過測壓控制閥與測壓管連接；
3所述底座包括底盤、螺紋頭，所述螺紋頭內設有角礫層，在所述螺紋頭上靠 近角礫層設有調節口，所述調節口通過調節管控制閥與調節管連接。 本實用新型中，所述底盤上還設有調節架。
由于采用上述的方案，本實用新型具有如下優點
(1) 由于套頭上設有壓力板可以通過軸向加壓控制壓力級別來模擬土樣實 際所受壓力；
(2) 由于土樣筒、套頭和底座都可以旋轉拆卸組合，使得實驗測量更加方便。
(3) 有壓滲透儀造價低廉、結構簡單且容易操作，具有很強推廣性。 綜上所述，所述實用新型——種有壓滲透儀具有結構簡單、容易操作、造
價低廉等優點，適合于工業生產。
圖1為有壓滲透儀結構示意圖。
圖2為有壓滲透儀使用過程中結構示意圖。 圖3為本實用新型中套頭的結構示意圖。 圖4為本實用新型中土樣筒的結構示意圖。 圖5為本實用新型中底座的結構示意圖。
附圖中1至5: 1—進水管、2—壓力板、3—橡膠板、4—開口圓管、5—角 礫層、6—調節架、7—調節管、8—底座、9—測壓管、10—過水板、11—進水管 控制闊、12—密封板、13—套頭、14一供水瓶、15—底盤、16—調節管控制閥、17—螺紋頭、18—測壓控制閥、19一溢水孔、20—土樣筒。
具體實施方式
以下結合附圖，來詳細說明有壓滲透儀的具體實施方式
。 如圖1至5所示， 一種有壓滲透儀，包括土樣筒20，旋裝在土樣筒20頂部 的套頭13和旋裝在土樣筒20底部的底座8，所述套頭13內由上至下依次設有 壓力板2、橡膠板3、密封板12、開口圓管4、過水板10和角礫層5，在所述套 頭13上靠近開口圓管4的位置設有進水孔，所述進水孔通過進水管控制閥11與 進水管1連接；
所述土樣筒20上設有三個測壓孔，所述測壓孔通過測壓控制閥18與測壓管 9連接；
所述底座8包括底盤15、螺紋頭17，所述螺紋頭17內設有角礫層5，在所 述螺紋頭17上靠近角礫層5設有調節口，所述調節口通過調節管控制閥16與調 節管7連接。
本實用新型中，所述底盤15上還設有調節架6。
本實用新型的操作步驟如下
(1) 稱取具有代表性的土樣4-5kg，準確至1.0g;并測定土樣的含水率。把 土樣裝入土樣筒20中，采用標準擊實儀用落錘，按照不同的密實度的要求，確 定土樣的錘擊層數與錘擊數后打土成型，削平頂面，稱剩余土樣的質量，精確至 1.0g，計算所裝土樣總質量。
(2) 再將底座8和套頭13旋裝在土樣筒20上。(底座8內的角礫層5由5cm 高角礫填充壓實后構成，套頭13內的角礫層5由2. 5cm高角礫填充壓實后構成)
(3) 打開調節管控制閥16和進水管控制閥11，然后將調節管7接供水瓶14，使水流入儀器底部，然后由儀器底部向上滲入，并使土樣逐漸飽和，當進水管l
有水流出后關閉調節管控制閥16，靜置數分鐘后時檢査測壓管9中水面情況及 管子彎曲部分有無氣泡。
檢查測壓管9時水頭應該與進水口齊平，如不齊平，即表示儀器有漏水或集 氣現象，應檢査校正。
在管子彎曲部分如有氣泡，須擠壓測壓管9管身，并用橡皮吸球在測壓管9 上部連續抽吸，以除去管中空氣。
為了防止水中溶解的氣體在滲透時分離出來形成封閉氣泡，從而阻塞水的滲 流、降低土的滲透性，此試驗用水須多次煮沸后使用。
(4) 將調節管控制閥16關閉，關閉進水管控制閥11后將調節管7與供水 瓶14分開，然后把進水管1接在供水瓶14上，供水，使水由套頭13進水口注 入儀器，打開調節管控制閥16，把出水引入接水容器中，不停的向供水瓶14中 供水，使注入瓶內的水多于所出水，多出來的水可通過設在供水瓶14上的溢水 孔19流出，以保持水頭恒定。
(5) 測壓管9及管路校正無誤后，即可開始進行實驗。用調節架6調節并 固定調節管7的管口高度，使儀器中產生水頭差，水滲過土樣后，經調節管7流 出，此時套頭13中水壓保持不變。
(6) 當測壓管9水頭穩定后，測得測壓管9水頭，并計算測壓管a、 b間的 水頭差及測壓管b、 c間的水頭差。
(7) 開動秒表，同時用量筒接取調節管7經一定時間的滲透水量，并重復 一次，注意調節管7 口不可沒入水中。
(8) 測記進水與出水處的水溫，取其平均值。(9) 再次改變調節管7管口高度，以改變水力坡度，按步驟(7) (10) 重復進行實驗。
(10) 觀察記錄
① 計算土樣的干密度和孔隙比
附
附 =-
rf l + 0.01w
P,， 〃" 屈
e = ^-1
式中
附^ 一土樣干質量(g) 附— 土樣總質量(g)
w—含水率(y。) ^-土樣干，度(g/cm3)
一土樣高度(cm) ^一土樣斷面積(cm2)
土樣孔隙比 G,土粒比重
② 計算常水頭滲透系數
7 詹
式中、—水溫rC時土樣的滲透系數(cm/s) 2 —時間t秒內的滲透水量(cm3) 丄一兩測壓孔中心間的土樣長度(cm) H—平均水頭差(cm) ^一土樣斷面積(cm2) ,_時間(s)
③ 計算水溫為20。C時的滲透系數式中 ^一水溫2(TC時土樣的滲透系數(cm/s) 一水溫為rC時土樣的滲透系數(cm/s) ^一rC時水的動力粘滯系數(kPa.s)
%。—20。C時水的動力粘滯系數(kPa. s)，比值">2。與溫度的關系可査。
在計算所得到的滲透系數中，取3 4個在允許差值范圍內的數據，并求
其平均值，作為土樣在該孔隙比e下的滲透系數，滲透系數的允許差值不大于 2X10—Ws。
當進行不同孔隙比下的滲透實驗時，應以孔隙比為縱坐標，滲透系數的對 數為橫坐標，繪制孔隙比與滲透系數的關系曲線。
權利要求1、一種有壓滲透儀，包括土樣筒(20)，旋裝在土樣筒(20)頂部的套頭(13)和旋裝在土樣筒(20)底部的底座(8)，其特征在于所述套頭(13)內由上至下依次設有壓力板(2)、橡膠板(3)、密封板(12)、開口圓管(4)、過水板(10)和角礫層(5)，在所述套頭(13)上靠近開口圓管(4)的位置設有進水孔，所述進水孔通過進水管控制閥(11)與進水管(1)連接；所述土樣筒(20)上設有三個測壓孔，所述測壓孔通過測壓控制閥(18)與測壓管(9)連接；所述底座包括底盤(15)、螺紋頭(17)，所述螺紋頭(17)內設有角礫層(5)，在所述螺紋頭(17)上靠近角礫層(5)設有調節口，所述調節口通過調節管控制閥(16)與調節管(7)連接。
2、 根據所述權利要求1所述的有壓滲透儀，其特征在于所述 底盤(15)上還設有調節架(6)。
專利摘要一種有壓滲透儀，包括土樣筒，旋裝在土樣筒頂部的套頭和旋裝在土樣筒底部的底座，所述套頭內由上至下依次設有壓力板、橡膠板、密封板、開口圓管、過水板和角礫層，在所述套頭上靠近開口圓管的位置設有進水孔，所述進水孔通過進水管控制閥與進水管連接；所述土樣筒上設有三個測壓孔，所述測壓孔通過測壓控制閥與測壓管連接；所述底座包括底盤、螺紋頭，所述螺紋頭內設有角礫層，在所述螺紋頭上靠近角礫層設有調節口，所述調節口通過調節管控制閥與調節管連接，本實用新型具有結構簡單、容易操作、造價低廉等優點，適合于工業生產。
文檔編號G01N15/08GK201348601SQ200820211179
公開日2009年11月18日 申請日期2008年12月31日 優先權日2008年12月31日
發明者付宏淵, 吳勝軍, 王桂堯 申請人:長沙理工大學