一種土體向上滲流實(shí)驗(yàn)儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及滲流實(shí)驗(yàn)儀【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是指一種土體向上滲流實(shí)驗(yàn)儀，包括補(bǔ)水裝置和滲流裝置，所述補(bǔ)水裝置和滲流裝置通過連接管相連通，所述補(bǔ)水裝置包括有機(jī)玻璃筒，該有機(jī)玻璃筒上端設(shè)有加水孔，底端設(shè)有供水口，另外位于供水口上方還設(shè)有進(jìn)出氣口，所述加水孔上設(shè)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(shí)用新型的上述技術(shù)方案的有益效果如下：1、結(jié)構(gòu)及操作簡單、設(shè)計(jì)合理且制作成本較低，由于其采用了可拆卸組合式結(jié)構(gòu)，搬運(yùn)方便，實(shí)驗(yàn)時(shí)可預(yù)先制備多組試樣，提高實(shí)驗(yàn)的工作效率。
【專利說明】一種土體向上滲流實(shí)驗(yàn)儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及滲流實(shí)驗(yàn)儀【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是指一種土體向上滲流實(shí)驗(yàn)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，基于黃土地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生，不僅嚴(yán)重威脅著人類的生命、造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且在一定程度上會(huì)制約社會(huì)的發(fā)展。我國黃土分布廣泛，黃土災(zāi)害在眾多地質(zhì)災(zāi)害中占據(jù)著極其重要的地位，而水是引發(fā)各種災(zāi)害的前提條件，深入研究黃土的水理性質(zhì)，可有效的減災(zāi)、避災(zāi)、治災(zāi)，減少因?yàn)?zāi)害所帶來的損失，具有十分重要的社會(huì)意義。國內(nèi)外對(duì)黃土水理性質(zhì)的研究已做了大量的工作，并取得了可喜的成果,對(duì)黃土地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防做出了巨大貢獻(xiàn)，并且對(duì)滲流實(shí)驗(yàn)儀器，水土滲流機(jī)理，土體滲透過程、滲透系數(shù)變化以及滲透對(duì)邊坡、基坑穩(wěn)定性影響等方面已積累了很多成果和經(jīng)驗(yàn)，但原狀非飽和黃土的室內(nèi)向上滲流實(shí)驗(yàn)裝置及研究水自下而上在土中的滲流模式及滲流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)儀器較少。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種土體向上滲流實(shí)驗(yàn)儀，其結(jié)構(gòu)及操作簡單、設(shè)計(jì)合理且制作成本較低，實(shí)驗(yàn)過程中可提供穩(wěn)定的水頭壓力和較有效的控制補(bǔ)水，取樣筒與實(shí)驗(yàn)筒的一體化可有效避免實(shí)驗(yàn)過程中試樣擾動(dòng)，同時(shí)，解決了滲流實(shí)驗(yàn)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(jié)構(gòu)，搬運(yùn)方便，實(shí)驗(yàn)時(shí)可預(yù)先制備多組試樣，提高實(shí)驗(yàn)的工作效率。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種土體向上滲流實(shí)驗(yàn)儀，包括補(bǔ)水裝置和滲流裝置，所述補(bǔ)水裝置和滲流裝置通過連接管相連通，所述補(bǔ)水裝置包括有機(jī)玻璃筒，該有機(jī)玻璃筒上端設(shè)有加水孔，底端設(shè)有供水口，另外位于供水口上方還設(shè)有進(jìn)出氣口，所述加水孔上設(shè)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(shè)有進(jìn)水口的水箱、兩個(gè)玻璃導(dǎo)管、紗布和實(shí)驗(yàn)筒，所述水箱上表面中心處為與水箱內(nèi)部相連通的多孔圓板，所述水箱上表面圍繞多孔圓板設(shè)有固定環(huán)，所述裝有土樣的實(shí)驗(yàn)筒通過固定環(huán)固定于多孔圓板上方，所述紗布位于實(shí)驗(yàn)筒和多孔圓板之間，所述水箱上表面還設(shè)有兩個(gè)關(guān)于多孔圓板呈對(duì)稱結(jié)構(gòu)的小孔，所述兩個(gè)玻璃導(dǎo)管分別密封固定于兩個(gè)小孔處，且分別通過兩個(gè)小孔連通至水箱內(nèi)部。
[0005]實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)筒緊密的嵌套于固定環(huán)內(nèi)且實(shí)驗(yàn)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(huán)的內(nèi)徑大小相等，實(shí)驗(yàn)時(shí)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(yōu)選，所述供水口通過連接管與進(jìn)水口相連通，所述供水口、進(jìn)水口和進(jìn)出氣口處均設(shè)有閥門。
[0007]作為優(yōu)選，所述連接管為橡膠軟管。
[0008]作為優(yōu)選，所述機(jī)玻璃筒的容積為水箱容積的2至3倍，以滿足實(shí)驗(yàn)過程中的用水要求。
[0009]作為優(yōu)選，所述固定環(huán)14的高度為3cm~5cm。
[0010]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
[0011 ] 1、結(jié)構(gòu)及操作簡單、設(shè)計(jì)合理且制作成本較低。
[0012]2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，實(shí)驗(yàn)中可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求調(diào)整補(bǔ)水裝置進(jìn)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(bǔ)水裝置可提供穩(wěn)定的水頭壓力和較有效的控制補(bǔ)水，取樣筒與實(shí)驗(yàn)筒的一體化可有效避免實(shí)驗(yàn)過程中試樣擾動(dòng)，同時(shí)，解決了滲流實(shí)驗(yàn)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(jié)構(gòu)，搬運(yùn)方便，實(shí)驗(yàn)時(shí)可預(yù)先制備多組試樣，提高實(shí)驗(yàn)的工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為圖1中滲流裝置B的結(jié)構(gòu)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(hào)說明]
[0017]A-補(bǔ)水裝置； B-滲流裝置； 1-有機(jī)玻璃筒；
[0018]2-塞子；3-加水孔； 4-閥門；
[0019]5-進(jìn)出氣口； 6-供水口；7-水箱；
[0020]8-玻璃導(dǎo)管； 9-多孔圓板； 10-紗布；
[0021]11-進(jìn)水口；12-實(shí)驗(yàn)筒； 13-小孔；
[0022]14-固定環(huán)；15-連接管。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0024]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的不足提供一種土體向上滲流實(shí)驗(yàn)儀，如圖1所示，包括補(bǔ)水裝置A和滲流裝置B，所述補(bǔ)水裝置和滲流裝置通過連接管15相連通，所述補(bǔ)水裝置包括有機(jī)玻璃筒1，該有機(jī)玻璃筒上端設(shè)有加水孔3，底端設(shè)有供水口 6，另外位于供水口上方還設(shè)有進(jìn)出氣口 5，所述加水孔上設(shè)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(jìn)水口相連通，所述供水口、進(jìn)水口和進(jìn)出氣口處均設(shè)有閥門4。
[0025]如圖2和圖3所示，所述滲流裝置包括底端設(shè)有進(jìn)水口 11的水箱7、兩個(gè)玻璃導(dǎo)管8、紗布10和實(shí)驗(yàn)筒12，所述水箱上表面中心處為與水箱內(nèi)部相連通的多孔圓板9，所述水箱上表面圍繞多孔圓板設(shè)有固定環(huán)14,所述固定環(huán)14的高度約為3cm~5cm,所述裝有土樣的實(shí)驗(yàn)筒通過固定環(huán)固定于多孔圓板上方，所述紗布位于實(shí)驗(yàn)筒和多孔圓板之間，所述水箱上表面還設(shè)有兩個(gè)關(guān)于多孔圓板呈對(duì)稱結(jié)構(gòu)的小孔13，所述兩個(gè)玻璃導(dǎo)管分別密封固定于兩個(gè)小孔處，且分別通過兩個(gè)小孔連通至水箱內(nèi)部。所述連接管為橡膠軟管。所述機(jī)玻璃筒的容積為水箱容積的2至3倍。
[0026]本實(shí)用新型使用時(shí)，其步驟為:①根據(jù)實(shí)驗(yàn)所要求的定壓力水頭，預(yù)先調(diào)整進(jìn)出氣口 5和水箱7頂面之間垂直距離等于實(shí)驗(yàn)所要求的定壓力水頭的大小且水箱7頂面位于進(jìn)出氣口 5的下方，然后支撐好整個(gè)裝置使之固定，連接管15的兩頭分別連接供水口 6和進(jìn)水口 11，使補(bǔ)水裝置A與滲流裝置B連為整體；
[0027]②從加水孔3向有機(jī)玻璃筒I里面加水，同時(shí)關(guān)閉進(jìn)出氣口 5和供水口 6處的閥門，直至水面距離有機(jī)玻璃筒I上端3cm?5cm時(shí)停止加水(不可將有機(jī)玻璃筒加滿水，須在其頂部預(yù)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(yù)先取好試樣的實(shí)驗(yàn)筒12緊密的嵌套于固定環(huán)14內(nèi)且實(shí)驗(yàn)筒12的下端與水箱7頂面的多孔圓板9緊密接觸，并使實(shí)驗(yàn)筒12上的刻度正對(duì)觀測者，確保密封性良好；
[0029]④將玻璃導(dǎo)管8安裝于小孔13處，確保密封性良好；
[0030]⑤實(shí)驗(yàn)人員就位，再次檢查供水、試樣、量測等方面是否可以開始實(shí)驗(yàn)，以及確保整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的密封性優(yōu)良；
[0031]⑥打開進(jìn)出氣口 5處的閥門進(jìn)行排氣，直至不再有水流出；
[0032]⑦先打開進(jìn)水口 11處的閥門，后打開供水口 6處的閥門；
[0033]⑧測滲流規(guī)律實(shí)驗(yàn)員密切注視在預(yù)定壓力水頭下滲流開始時(shí)間，觀察滲流鋒面的變化，填寫“滲流規(guī)律”記錄表格，記錄滲流鋒面位移H—時(shí)間t關(guān)系；
[0034]⑨滲流持續(xù)一段時(shí)間，直至完成整個(gè)試樣的向上滲流，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。記錄實(shí)驗(yàn)時(shí)間。
[0035]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種土體向上滲流實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于，包括補(bǔ)水裝置和滲流裝置，所述補(bǔ)水裝置和滲流裝置通過連接管相連通，所述補(bǔ)水裝置包括有機(jī)玻璃筒，該有機(jī)玻璃筒上端設(shè)有加水孔，底端設(shè)有供水口，另外位于供水口上方還設(shè)有進(jìn)出氣口，所述加水孔上設(shè)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(shè)有進(jìn)水口的水箱、兩個(gè)玻璃導(dǎo)管、紗布和實(shí)驗(yàn)筒，所述水箱上表面中心處為與水箱內(nèi)部相連通的多孔圓板，所述水箱上表面圍繞多孔圓板設(shè)有固定環(huán)，所述裝有土樣的實(shí)驗(yàn)筒通過固定環(huán)固定于多孔圓板上方，所述紗布位于實(shí)驗(yàn)筒和多孔圓板之間，所述水箱上表面還設(shè)有兩個(gè)關(guān)于多孔圓板呈對(duì)稱結(jié)構(gòu)的小孔，所述兩個(gè)玻璃導(dǎo)管分別密封固定于兩個(gè)小孔處，且分別通過兩個(gè)小孔連通至水箱內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土體向上滲流實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于，所述供水口通過連接管與進(jìn)水口相連通，所述供水口、進(jìn)水口和進(jìn)出氣口處均設(shè)有閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土體向上滲流實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于，所述連接管為橡膠軟管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的一種土體向上滲流實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于，所述有機(jī)玻璃筒的容積為水箱容積的2至3倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種土體向上滲流實(shí)驗(yàn)儀，其特征在于，所述固定環(huán)的高度為 3cm ?5cm。
【文檔編號(hào)】G01N15/08GK203772690SQ201320844066
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)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(qǐng)人:西安科技大學(xué)