易于安裝和固定的防蒸發型雙環入滲儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種現場測定土體入滲率的入滲儀，尤其涉及一種易于安裝和固定的防蒸發型雙環入滲儀。
【背景技術】
[0002]入滲是指降雨、灌溉等水分進入土體的過程，是降雨、地表水和地下水相互轉化的一個重要環節。土體入滲與土壤侵蝕、地表產流、農田灌溉、水誘發地質災害等問題密切相關。因此，認識土體入滲性能至關重要，特別是現場土體的入滲特性。目前，現場土體入滲率的測定多采用單環或者雙環入滲法，這些試驗方法在試驗過程中可能存在以下不足:
[0003]1.入滲過程中水分水平擴散并非一維入滲。單環法入滲過程中水分不可避免會向水平方向擴散。傳統雙環法，內、外環獨立，將環打入土體的過程中無法確保內外環中心一致，使得入滲過程中將發生水分水平擴散，影響入滲率的準確測定。
[0004]2.土體和內、外環可能發生接觸滲流。當直接敲擊內、外環的時候，環壁可能發生傾斜，在修正傾斜時環壁與土體間會形成縫隙，在水入滲過程中將發生接觸滲流，影響土體入滲率的測量精確度。
[0005]3.未考慮蒸發對入滲流量測量的影響。現場滲流試驗過程中，因內、外環穩定水位的液面面積較大，忽略蒸發的影響將導致所得的入滲率偏大。
[0006]4.入滲量測量精度低。傳統單環或雙環法采用大口徑馬氏瓶供水或者直接將水倒入環內，以此測量的入滲水分的體積誤差很大，計算得到的入滲率與真實值偏差較大。
【實用新型內容】
[0007]為了解決現有技術中的問題，本實用新型提出一種易于安裝和固定的防蒸發型雙環入滲儀。
[0008]為了實現以上目的，本實用新型所采用的技術方案為:包括外環和內環，以及分別與外環和內環連接的外環供水瓶和內環供水瓶，所述的外環和內環由固定連接桿連接，所述的外環和內環上端設置有敲擊蓋板和防蒸發蓋板，試驗時安裝敲擊蓋板將外環和內環敲擊進入土體至要求高度后，打開敲擊蓋板，拆除固定連接桿并安裝堵頭，再安裝防蒸發蓋板進行入滲試驗。
[0009]所述的外環和內環通過若干個固定連接桿固定連接，固定連接桿的位置與外環和內環的入土深度相匹配。
[0010]所述的固定連接桿上設有內環和外環對應位置的標記，能夠控制雙環的位置和入土深度。
[0011]所述的內環和外環的下端設置為便于進入土體的刃口狀。
[0012]所述的內環和外環的環壁上均有刻度標尺，作為控制入土深度和積水深度的標尺。
[0013]所述的外環的環壁上設有開口，內環供水瓶與內環之間的軟管穿過該開口。
[0014]所述的外環供水瓶和內環供水瓶上均設置有筒蓋，筒蓋上設置有進氣管和注水口，所述的進氣管插入至供水瓶底部的出水口位置處，外環供水瓶和內環供水瓶的瓶體上均設置有水位管。
[0015]所述的筒蓋為有機玻璃筒蓋，筒蓋設為凹槽結構，凹槽內設置有O型圈。
[0016]所述的敲擊蓋板和防蒸發蓋板與外環之間設置橡膠墊片，且通過螺栓與外環法蘭連接固定，防蒸發蓋板下端對應內環位置設置卡槽，卡槽與內環頂端之間設置橡膠墊片。
[0017]所述的防蒸發蓋板上設置有透氣孔。
[0018]與現有技術相比，本實用新型所有部件均為獨立的，方便搬運，現場試驗開始后再進行組裝。內外環由固定連接桿連接固定，提高了內外環整體的剛度，防止雙環底部進入土體過程中發生偏斜，固定連接桿的位置與雙環入土深度相匹配，且固定連接桿上有內環和外環對應位置的標記，控制雙環的位置和入土深度。在雙環頂部加裝敲擊蓋板，當敲擊內、外環時，內外環將作為一個整體穩定進入土體內，不會發生翹起或者傾斜，使得內環的入滲更大化接近一維入滲。此外，在滲流過程中，內外環頂部加裝防蒸發蓋板，避免天氣原因引起的大量蒸發。本實用新型采用帶有細徑水位管的供水瓶為入滲試驗供水并測量入滲量，根據內外環滲流量的差異設置其供水瓶直徑，可同時獲得內環和外環高精度的入滲量。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型整體示意圖；
[0020]圖2是本實用新型中固定連接桿的俯視圖；
[0021]圖3是敲擊蓋板俯視圖；
[0022]圖4是防蒸發蓋板俯視圖；
[0023]其中，1、有機玻璃筒蓋；2、進氣管；3、注水口 ；4、注水閥門；5、O型圈；6、內環供水瓶；7、水位管；8、內環供水瓶閥門；9、蓋板橡膠墊圈；10、法蘭螺栓；11、法蘭墊片；12、敲擊蓋板；13、固定支架；14、外環；15、內環；16、固定連接桿；17、水位線；18、連接桿墊片；19、連接桿固定螺栓；20、內環閥門；21、外環閥門；22、外環供水瓶閥門；23、軟管；24、防蒸發蓋板；25、透氣孔；26、地面線；27、外環供水瓶；28、連接桿橡膠墊圈；29、卡槽。
【具體實施方式】
[0024]參見圖1，本實用新型的內環供水瓶6和外環供水瓶27均放置在固定支架13上。供水瓶基于馬氏瓶原理，由有機玻璃筒蓋I和有機玻璃筒組成，有機玻璃筒上端的筒蓋I設有凹槽結構，凹槽內設置合適的O型圈5。筒蓋I上有兩個開口，其中一個開口插入進氣管2至供水瓶底部出水口高度，另一個開口為注水口 3，當供水瓶中水面過低時由此處往瓶內注水。供水瓶側壁開口連接細徑水位管7，水位管7上有刻度標尺，入滲過程中根據水位管7水位高度的變化反算入滲水的體積。內環供水瓶6和外環供水瓶27均通過兩段軟管23分別與內環15和外環14連接，軟管23兩端分別設有內環供水瓶閥門8、內環閥門20、夕卜環供水瓶閥門22和外環閥門21。
[0025]參見圖2，內環15和外環14之間由固定連接桿16通過連接桿固定螺栓19連接成一個整體，提高了雙環整體的剛度，且固定連接桿16上有內環15和外環14對應位置的標記。當敲擊雙環進入土體內時，可避免內外環環壁發生偏斜。外環14的環壁上一定高度處設有開口，內環供水瓶8與內環15之間的軟管穿過外環環壁開口，外環環壁開口略大于軟管直徑，該開口同時作為外環14的透氣口。外環14和內環15的環壁均有刻度標尺，作為控制雙環入土深度和積水深度的標尺。外環14和內環15的下部為刃口形式，方便其進入土體。
[0026]參見圖3和圖4，雙環頂部設有兩種蓋板，一種是敲擊雙環進入土體時安裝的敲擊蓋板12，使得敲擊過程中內外環整體穩定進入土體，并可防止雙環被損壞。另一種是入滲試驗過程中安裝的防蒸發蓋板24，敲擊蓋板12和防蒸發蓋板24的上下均設置有蓋板橡膠墊圈9。敲擊蓋板12下端設置卡槽29，用于固定內環15，卡槽29與內環15之間放置橡膠墊圈，外環14上端設置法蘭與蓋板通過法蘭螺栓10連接，法蘭螺栓10上設有法蘭墊片11。防蒸發蓋板24上設置有微型透氣孔25。
[0027]本實用新型所有部件包括內環15、外環14、固定連接桿16、敲擊蓋板12、防蒸發蓋板24等均為獨立的，方便搬運，現場試驗開始后再進行組裝。內外環由若干固定連接桿16連接固定，提高了內外環整體的剛度，防止雙環底部進入土體過程中發生偏斜。固定連接桿16的位置與雙環入土深度相匹配，且固定連接桿16上有內環和外環對應位置的標記，控制雙環的位置和入土深度。在雙環頂部加裝敲擊蓋板12，當敲擊內、外環時，內、外環將作為一個整體穩定進入土體內，不易發生翹起或者傾斜。此外，在滲流過程中，內外環頂部加裝防蒸發蓋板2