專利名稱：一種測量滲透系數(shù)的柔性壁滲透儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種測量滲透系數(shù)的柔性壁滲透儀，屬于測量儀器
背景技術：
現(xiàn)有技術如硬壁滲透儀，它無法避免試樣側壁滲漏。并且試樣室內的土樣反壓飽和速度慢，試驗時間長。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對上述存在的缺陷，提出一種柔性壁滲透儀，它是在常規(guī)三軸儀的基礎上，經改造，增加了進水水頭裝置、出水水頭裝置和水量量測裝置，并且對壓力室進行了改造，可以有效避免試樣側壁滲漏。本發(fā)明的技術解決方案其結構是分水力系統(tǒng)、水量量測系統(tǒng)和滲透儀壓力室三部分，其中水力系統(tǒng)中的圍壓管路、排水管路、進水管路分別通過控制閥接入滲透儀壓力室內，水力系統(tǒng)中的圍壓管路和排水管路及進水管路上分別串接壓力表、空氣調壓閥、供壓設備和水量量測系統(tǒng)中的B體變管、壓力表、空氣調壓閥、供壓設備及水量量測系統(tǒng)中的C體變管、壓力表、空氣調壓閥、供壓設備，空氣調壓閥接水箱的出水口。本發(fā)明的優(yōu)點水力系統(tǒng)可滿足在任何時點測定應用水頭，且精度可控5％以內，具有在規(guī)定的偏差內測定水壓力的有效措施。儲存于水箱中的水由控制閥控制進入管路，供壓設備中的壓力可通過空氣調壓閥進行調節(jié)，控制壓力的數(shù)值由壓力表顯示，保證管路中的水達到試驗中所需要的壓力。測流系統(tǒng)體積小，同時能長時、快速除氣。響應壓力變化的配合。不使用剛性測流系統(tǒng)，滿足大批量水量測定的精度要求，其測流時段長度為±5％。本發(fā)明可有效地避免試樣側壁滲漏。并且試樣室內的土樣反壓飽和速度快，試驗時間短。


附圖是本發(fā)明的結構示意中的1°是供壓設備、1是水箱、2是控制閥、3是控制閥、4是控制閥、5是壓力室頂部排氣控制閥、6是進入壓力室底部柔性薄膜腔內的控制閥、7是進入頂部壓力室柔性薄膜腔內的控制閥、8是壓力室底部排氣控制閥、9是圍壓管路上的空氣調壓閥、10是出水管路上的空氣調壓閥、11是進水管路上的空氣調壓閥、12是出水管路上的壓力表、13是進水管路上的壓力表、14是圍壓管路上的壓力表、15是出水管路上的B體變管、16是進水管路上的C體變管、17是出水管路上的排水閥、18是進水管路上的排水閥、19是進水管路、20是出水管路、21是壓力室、22是軸、23是端蓋、24是多孔板、25是試樣、26是基座、27是圍壓管路。上述中的控制閥、空氣調壓閥、B、C體變管、供壓設備屬現(xiàn)有技術。
具體實施例方式
對照附圖，其結構是分水力系統(tǒng)、水量量測系統(tǒng)和滲透儀壓力室21三部分，其中水力系統(tǒng)中的圍壓管路27、排水管路20、進水管路19分別通過控制閥4、7、6接入滲透儀壓力室21內，水力系統(tǒng)中的圍壓管路27和排水管路20及進水管路19上分別串接壓力表14、空氣調壓閥9、供壓設備1°和水量量測系統(tǒng)中的B體變管15、壓力表12、空氣調壓閥10、供壓設備1°及水量量測系統(tǒng)中的C體變管16、壓力表13、空氣調壓閥11、供壓設備1°，空氣調壓閥11接水箱1的出水口。
水力系統(tǒng)中的壓力包括圍壓、進水水壓和尾水水壓。儲存于水箱中的水由控制閥控制進入管路，供壓設備中的壓力通過空氣調壓閥的調節(jié)作用，并且由壓力表來控制壓力的數(shù)值，即可使管路中的水達到試驗中所需要的壓力。在任何時點測定應用水頭且精度在5％以內，具有在規(guī)定的偏差內測定水壓力的措施，提供壓力室水頭、進水水頭和出水水頭，提供常水頭或變水頭。有能力維持透過試樣的流量變動范圍在±5％內，流量的測定通過帶刻度的吸液管或其它精度適配的儀器。
水量量測系統(tǒng)中有C、B體變管16、15。通過C、B體變管16、15中液面的變化，可讀取進水水量和出水水量。測流系統(tǒng)體積小，能長時、快速除氣。響應壓力變化的配合。不用剛性測流系統(tǒng)，使用諸如金屬管或硬塑料管一類的剛性管。對大批量水量測定的精度要求，其測流時段長度為±5％。
滲透儀壓力室21有連接水力系統(tǒng)中的進水管路19的壓力室進水線、進水線排氣口和連接排水管路20的壓力室排水線、排水線排氣口及連接圍壓管路27的入口，在滲透儀壓力室21的端蓋23上設軸22，軸22上設有傳感器，端蓋23和基座26之間設置兩塊多孔板24，兩塊多孔板24中間放試樣25，用柔性膜套在端蓋23、兩塊多孔板24及基座26的外邊，柔性膜用O型圈在端蓋23和基座26處加以固定。
工作時，將試樣安裝好后，向壓力室內注滿水，然后將壓力室封閉，由進水線排氣和排水線排氣排除管路和試樣中的氣泡后，同時施加圍壓，進水壓力和排水壓力，使達到試驗中的壓力要求。通過安裝在軸上的應變傳感器測量試樣厚度的變化，為滲透系數(shù)的計算提供厚度的數(shù)據(jù)。使用一個不透水的、剛性的端蓋和基座以支撐試樣，同時為液體穩(wěn)定輸送至試樣或排離試樣提供支持。端蓋和基座的直徑或寬度精度在±5％。
權利要求
1.一種測量滲透系數(shù)的柔性壁滲透儀，其特征是分水力系統(tǒng)、水量量測系統(tǒng)和滲透儀壓力室(21)三部分，其中水力系統(tǒng)中的圍壓管路(27)、排水管路(20)、進水管路(19)分別通過控制閥(4、7、6)接入滲透儀壓力室(21)內，水力系統(tǒng)中的圍壓管路(27)和排水管路(20)及進水管路(19)上分別串接壓力表(14)、空氣調壓閥(9)、供壓設備(1°)和水量量測系統(tǒng)中的B體變管(15)、壓力表(12)、空氣調壓閥(10)、供壓設備(1°)及水量量測系統(tǒng)中的C體變管(16)、壓力表(13)、空氣調壓閥(11)、供壓設備(1°)，空氣調壓閥(11)接水箱(1)的出水口。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種測量滲透系數(shù)的柔性壁滲透儀，其特征是滲透儀壓力室(21)有連接水力系統(tǒng)中的進水管路(19)的壓力室進水線、進水線排氣口和連接排水管路(20)的壓力室排水線、排水線排氣口及連接圍壓管路(27)的入口，在滲透儀壓力室(21)的端蓋(23)上設軸(22)，軸(22)上設有傳感器，端蓋(23)和基座(26)之間設置兩塊多孔板(24)，兩塊多孔板(24)中間放試樣(25)，用柔性膜套在端蓋(23)、兩塊多孔板(24)及基座(26)的外邊，柔性膜用O型圈在端蓋(23)和基座(26)處加以固定。
全文摘要
本發(fā)明是一種測量滲透系數(shù)的柔性壁滲透儀，其結構是水力系統(tǒng)中的圍壓管路、排水管路、進水管路分別通過控制閥接入滲透儀壓力室內，圍壓管路和排水管路及進水管路上分別串接壓力表、空氣調壓閥、供壓設備和B體變管、壓力表、空氣調壓閥、供壓設備及C體變管、壓力表、空氣調壓閥、供壓設備，空氣調壓閥接水箱的出水口。優(yōu)點滿足在任何時點測定應用水頭，精度在5％內，水由控制閥控制進入管路，供壓設備中的壓力通過空氣調壓閥調節(jié)數(shù)值由壓力表顯示，保證管路中的水達到試驗中所需要的壓力。能長時、快速除氣。響應壓力變化的配合。滿足大批量水量測定的精度要求，有效地避免試樣側壁滲漏。試樣室內的土樣反壓飽和速度快，試驗時間短。
文檔編號G01N13/00GK1670506SQ20051003875
公開日2005年9月21日 申請日期2005年4月7日 優(yōu)先權日2005年4月7日
發(fā)明者束一鳴, 趙堅, 朱俊高, 李憲, 吳曉榮 申請人:河海大學