一種土體向上滲流實驗儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及滲流實驗儀【技術領域】,特別是指一種土體向上滲流實驗儀,包括補水裝置和滲流裝置,所述補水裝置和滲流裝置通過連接管相連通,所述補水裝置包括有機玻璃筒,該有機玻璃筒上端設有加水孔,底端設有供水口,另外位于供水口上方還設有進出氣口,所述加水孔上設有相適配的塞子,所述供水口通過連接管連通至滲流裝置。本實用新型的上述技術方案的有益效果如下:1、結構及操作簡單、設計合理且制作成本較低,由于其采用了可拆卸組合式結構,搬運方便,實驗時可預先制備多組試樣,提高實驗的工作效率。
【專利說明】一種土體向上滲流實驗儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及滲流實驗儀【技術領域】,特別是指一種土體向上滲流實驗儀。
【背景技術】
[0002]近年來,基于黃土地區地質災害頻繁發生,不僅嚴重威脅著人類的生命、造成巨大的經濟損失,而且在一定程度上會制約社會的發展。我國黃土分布廣泛,黃土災害在眾多地質災害中占據著極其重要的地位,而水是引發各種災害的前提條件,深入研究黃土的水理性質,可有效的減災、避災、治災,減少因災害所帶來的損失,具有十分重要的社會意義。國內外對黃土水理性質的研究已做了大量的工作,并取得了可喜的成果,對黃土地區地質災害預防做出了巨大貢獻,并且對滲流實驗儀器,水土滲流機理,土體滲透過程、滲透系數變化以及滲透對邊坡、基坑穩定性影響等方面已積累了很多成果和經驗,但原狀非飽和黃土的室內向上滲流實驗裝置及研究水自下而上在土中的滲流模式及滲流規律的實驗儀器較少。
實用新型內容
[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種土體向上滲流實驗儀,其結構及操作簡單、設計合理且制作成本較低,實驗過程中可提供穩定的水頭壓力和較有效的控制補水,取樣筒與實驗筒的一體化可有效避免實驗過程中試樣擾動,同時,解決了滲流實驗過程中水沿筒壁上升的問題,由于其采用了可拆卸組合式結構,搬運方便,實驗時可預先制備多組試樣,提高實驗的工作效率。
[0004]為解決上述技術問題,本實用新型的實施例提供一種土體向上滲流實驗儀,包括補水裝置和滲流裝置,所述補水裝置和滲流裝置通過連接管相連通,所述補水裝置包括有機玻璃筒,該有機玻璃筒上端設有加水孔,底端設有供水口,另外位于供水口上方還設有進出氣口,所述加水孔上設有相適配的塞子,所述供水口通過連接管連通至滲流裝置,所述滲流裝置包括底端設有進水口的水箱、兩個玻璃導管、紗布和實驗筒,所述水箱上表面中心處為與水箱內部相連通的多孔圓板,所述水箱上表面圍繞多孔圓板設有固定環,所述裝有土樣的實驗筒通過固定環固定于多孔圓板上方,所述紗布位于實驗筒和多孔圓板之間,所述水箱上表面還設有兩個關于多孔圓板呈對稱結構的小孔,所述兩個玻璃導管分別密封固定于兩個小孔處,且分別通過兩個小孔連通至水箱內部。
[0005]實驗時,實驗筒緊密的嵌套于固定環內且實驗筒的下端與水箱頂面的多孔圓板緊密接觸,并確保密封性良好;所述紗布的形狀為圓形且其直徑與固定環的內徑大小相等,實驗時紗布放于多孔圓板之上,其作用是防止土樣下部崩解物堵塞多孔圓板。
[0006]作為優選,所述供水口通過連接管與進水口相連通,所述供水口、進水口和進出氣口處均設有閥門。
[0007]作為優選,所述連接管為橡膠軟管。
[0008]作為優選,所述機玻璃筒的容積為水箱容積的2至3倍,以滿足實驗過程中的用水要求。
[0009]作為優選,所述固定環14的高度為3cm~5cm。
[0010]本實用新型的上述技術方案的有益效果如下:
[0011 ] 1、結構及操作簡單、設計合理且制作成本較低。
[0012]2、結構設計合理,實驗中可根據實驗要求調整補水裝置進出氣口和滲流裝置特制水箱頂面之間垂直距離的大小,采用馬氏瓶定水頭供水原理制作而成的補水裝置可提供穩定的水頭壓力和較有效的控制補水,取樣筒與實驗筒的一體化可有效避免實驗過程中試樣擾動,同時,解決了滲流實驗過程中水沿筒壁上升的問題。由于其采用了可拆卸組合式結構,搬運方便,實驗時可預先制備多組試樣,提高實驗的工作效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0014]圖2為圖1中滲流裝置B的結構分解示意圖。
[0015]圖3為圖2中水箱7的俯視示意圖。 [0016][主要元件符號說明]
[0017]A-補水裝置; B-滲流裝置; 1-有機玻璃筒;
[0018]2-塞子;3-加水孔; 4-閥門;
[0019]5-進出氣口; 6-供水口;7-水箱;
[0020]8-玻璃導管; 9-多孔圓板; 10-紗布;
[0021]11-進水口;12-實驗筒; 13-小孔;
[0022]14-固定環;15-連接管。
【具體實施方式】
[0023]為使本實用新型要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0024]本實用新型針對現有的不足提供一種土體向上滲流實驗儀,如圖1所示,包括補水裝置A和滲流裝置B,所述補水裝置和滲流裝置通過連接管15相連通,所述補水裝置包括有機玻璃筒1,該有機玻璃筒上端設有加水孔3,底端設有供水口 6,另外位于供水口上方還設有進出氣口 5,所述加水孔上設有相適配的塞子2,所述供水口通過連接管連通至滲流裝置。所述供水口通過連接管與進水口相連通,所述供水口、進水口和進出氣口處均設有閥門4。
[0025]如圖2和圖3所示,所述滲流裝置包括底端設有進水口 11的水箱7、兩個玻璃導管8、紗布10和實驗筒12,所述水箱上表面中心處為與水箱內部相連通的多孔圓板9,所述水箱上表面圍繞多孔圓板設有固定環14,所述固定環14的高度約為3cm~5cm,所述裝有土樣的實驗筒通過固定環固定于多孔圓板上方,所述紗布位于實驗筒和多孔圓板之間,所述水箱上表面還設有兩個關于多孔圓板呈對稱結構的小孔13,所述兩個玻璃導管分別密封固定于兩個小孔處,且分別通過兩個小孔連通至水箱內部。所述連接管為橡膠軟管。所述機玻璃筒的容積為水箱容積的2至3倍。
[0026]本實用新型使用時,其步驟為:①根據實驗所要求的定壓力水頭,預先調整進出氣口 5和水箱7頂面之間垂直距離等于實驗所要求的定壓力水頭的大小且水箱7頂面位于進出氣口 5的下方,然后支撐好整個裝置使之固定,連接管15的兩頭分別連接供水口 6和進水口 11,使補水裝置A與滲流裝置B連為整體;
[0027]②從加水孔3向有機玻璃筒I里面加水,同時關閉進出氣口 5和供水口 6處的閥門,直至水面距離有機玻璃筒I上端3cm?5cm時停止加水(不可將有機玻璃筒加滿水,須在其頂部預留一部分空間),用塞子2封閉加水孔3 ;
[0028]③將紗布10放于多孔圓板9之上,使預先取好試樣的實驗筒12緊密的嵌套于固定環14內且實驗筒12的下端與水箱7頂面的多孔圓板9緊密接觸,并使實驗筒12上的刻度正對觀測者,確保密封性良好;
[0029]④將玻璃導管8安裝于小孔13處,確保密封性良好;
[0030]⑤實驗人員就位,再次檢查供水、試樣、量測等方面是否可以開始實驗,以及確保整個實驗裝置的密封性優良;
[0031]⑥打開進出氣口 5處的閥門進行排氣,直至不再有水流出;
[0032]⑦先打開進水口 11處的閥門,后打開供水口 6處的閥門;
[0033]⑧測滲流規律實驗員密切注視在預定壓力水頭下滲流開始時間,觀察滲流鋒面的變化,填寫“滲流規律”記錄表格,記錄滲流鋒面位移H—時間t關系;
[0034]⑨滲流持續一段時間,直至完成整個試樣的向上滲流,結束實驗。記錄實驗時間。
[0035]以上所述是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本【技術領域】的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型所述原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種土體向上滲流實驗儀,其特征在于,包括補水裝置和滲流裝置,所述補水裝置和滲流裝置通過連接管相連通,所述補水裝置包括有機玻璃筒,該有機玻璃筒上端設有加水孔,底端設有供水口,另外位于供水口上方還設有進出氣口,所述加水孔上設有相適配的塞子,所述供水口通過連接管連通至滲流裝置,所述滲流裝置包括底端設有進水口的水箱、兩個玻璃導管、紗布和實驗筒,所述水箱上表面中心處為與水箱內部相連通的多孔圓板,所述水箱上表面圍繞多孔圓板設有固定環,所述裝有土樣的實驗筒通過固定環固定于多孔圓板上方,所述紗布位于實驗筒和多孔圓板之間,所述水箱上表面還設有兩個關于多孔圓板呈對稱結構的小孔,所述兩個玻璃導管分別密封固定于兩個小孔處,且分別通過兩個小孔連通至水箱內部。
2.根據權利要求1所述的一種土體向上滲流實驗儀,其特征在于,所述供水口通過連接管與進水口相連通,所述供水口、進水口和進出氣口處均設有閥門。
3.根據權利要求1所述的一種土體向上滲流實驗儀,其特征在于,所述連接管為橡膠軟管。
4.根據權利要求1至3任意一項所述的一種土體向上滲流實驗儀,其特征在于,所述有機玻璃筒的容積為水箱容積的2至3倍。
5.根據權利要求4所述的一種土體向上滲流實驗儀,其特征在于,所述固定環的高度為 3cm ?5cm。
【文檔編號】G01N15/08GK203772690SQ201320844066
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年12月10日 優先權日:2013年12月10日
【發明者】王念秦, 龐琦, 韓波, 魏精瑞, 王慶濤, 劉曉玲, 劉博濤, 任路濱, 余政 申請人:西安科技大學