一種巖土體吸水試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種巖土體吸水試驗(yàn)裝置,包括底座、水循環(huán)系統(tǒng)及水位控制系統(tǒng)，底座上設(shè)有第一支架和第二支架，水循環(huán)系統(tǒng)中，集水槽固定于底座上，溢流槽設(shè)在第一支架上端，溢流槽內(nèi)通過(guò)一個(gè)豎直隔板分隔為左槽和右槽，豎直隔板的高度小于溢流槽的外圍高度，集水槽通過(guò)注水管連通到右槽底部，注水管上設(shè)水泵，左槽底部通過(guò)回流管連接到集水槽；水位控制系統(tǒng)中，平衡水槽設(shè)在第二支架上端，平衡水槽內(nèi)設(shè)有水平隔板，水平隔板上均勻設(shè)有多個(gè)孔，水平隔板上表面與豎直隔板頂端位于同一水平線上，引水管一端連通溢流槽的右槽底部、另一端連通平衡水槽，引水管上設(shè)有液體流量計(jì)。本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)在吸水試驗(yàn)中巖土體樣品吸水界面水位的自動(dòng)穩(wěn)定。
【專利說(shuō)明】一種巖土體吸水試驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及吸水試驗(yàn)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及的是一種巖土體吸水試驗(yàn)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]為了研究巖土體吸水量和吸水速率隨時(shí)間的變化特性，吸水試驗(yàn)尤其是無(wú)壓吸水試驗(yàn)被廣泛采用。如今巖土體無(wú)壓吸水試驗(yàn)裝置繁雜，沒(méi)有統(tǒng)一的試驗(yàn)裝置。大多數(shù)無(wú)壓吸水試驗(yàn)將巖土體樣品與水面直接接觸吸水，待巖土體樣品吸水使得水面下降一定幅度后，再加水使水面回升。此種吸水試驗(yàn)操作不便，且伴隨著水位變化及水壓變化，無(wú)法準(zhǔn)確獲得巖土體樣品吸水量和吸水速率隨時(shí)間的變化特性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、能實(shí)現(xiàn)在吸水試驗(yàn)過(guò)程中巖土體吸水界面水位的自動(dòng)穩(wěn)定的巖土體吸水試驗(yàn)裝置。
[0004]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種巖土體吸水試驗(yàn)裝置，包括底座、水循環(huán)系統(tǒng)及水位控制系統(tǒng)，所述底座上設(shè)置有向上伸出的第一支架和第二支架，所述水循環(huán)系統(tǒng)包括集水槽、溢流槽、水泵、注水管和回流管，所述集水槽固定于所述底座上，所述溢流槽設(shè)置在所述第一支架的上端，所述溢流槽內(nèi)通過(guò)一個(gè)豎直隔板分隔為左槽和右槽，所述豎直隔板的高度小于所述溢流槽的外圍高度，所述集水槽通過(guò)所述注水管連通到所述右槽底部，所述注水管上設(shè)置所述水泵，所述左槽底部通過(guò)所述回流管連接到所述集水槽；所述水位控制系統(tǒng)包括平衡水槽、引水管及液體流量計(jì)，所述平衡水槽設(shè)置在所述第二支架的上端，所述平衡水槽內(nèi)設(shè)置有水平隔板，所述水平隔板上均勻設(shè)有多個(gè)上下貫通的孔，所述水平隔板上表面與所述豎直隔板頂端位于同一水平線上，所述水平隔板上表面用于放置所述巖土體樣品，所述引水管一端連通所述溢流槽的右槽底部、另一端連通所述平衡水槽，且所述引水管上設(shè)置有檢測(cè)流量的液體流量計(jì)。
[0006]作為上述述的一種巖土體吸水試驗(yàn)裝置的優(yōu)選實(shí)施方式，所述水平隔板上表面與所述巖土體樣品之間設(shè)置有濾紙。
[0007]作為上述述的一種巖土體吸水試驗(yàn)裝置的優(yōu)選實(shí)施方式，所述液體流量計(jì)為瞬時(shí)流量計(jì)或累計(jì)流量計(jì)。
[0008]本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0009]本實(shí)用新型提供的一種巖土體吸水試驗(yàn)裝置，利用集水槽、溢流槽、水泵、注水管和回流管形成的水循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了水的循環(huán)利用，能節(jié)約用水，且供水連續(xù)性好；基于連通器原理，利用溢流槽、平衡水槽、引水管及液體流量計(jì)形成的水位控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在吸水試驗(yàn)的過(guò)程中巖土體樣品吸水界面水位的自動(dòng)穩(wěn)定,而無(wú)需往平衡水槽中加水使水面回升，操作簡(jiǎn)單方便，且由于其吸水界面的水位能自動(dòng)持續(xù)穩(wěn)定，且為單面吸水、吸水界面處水壓為零，因此能準(zhǔn)確獲得巖土體樣品吸水量或吸水速率隨時(shí)間的變化特性。此外，本巖土體吸水試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，取材方便，成本低，適于大范圍推廣使用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0012]參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例提供的一種巖土體吸水試驗(yàn)裝置，包括底座1、水循環(huán)系統(tǒng)及水位控制系統(tǒng)，底座I上設(shè)置有向上伸出的第一支架2和第二支架3，水循環(huán)系統(tǒng)包括集水槽4、溢流槽5、水泵8、注水管7和回流管9，集水槽4固定于底座I上，溢流槽5設(shè)置在第一支架2的上端，溢流槽5內(nèi)通過(guò)一個(gè)豎直隔板6分隔為左槽和右槽，豎直隔板6的高度小于溢流槽5的外圍高度，集水槽4通過(guò)注水管7連通到右槽底部，注水管7上設(shè)置水泵8，左槽底部通過(guò)回流管9連接到集水槽4 ;水位控制系統(tǒng)包括平衡水槽12、引水管10及液體流量計(jì)11，平衡水槽12設(shè)置在第二支架3的上端。平衡水槽12內(nèi)設(shè)置有水平隔板13，水平隔板13上均勻設(shè)有多個(gè)上下貫通的孔，水平隔板13上表面與豎直隔板6頂端位于同一水平線上，水平隔板13上表面用于放置巖土體樣品14，水平隔板13上表面與巖土體樣品14之間設(shè)置有濾紙。引水管10 —端連通溢流槽5的右槽底部、另一端連通平衡水槽12，且引水管10上設(shè)置有檢測(cè)流量的液體流量計(jì)11。液體流量計(jì)11根據(jù)需要選用瞬時(shí)流量計(jì)或累計(jì)流量計(jì)，當(dāng)需要獲得巖土體樣品14累積吸水量隨時(shí)間的變化特性時(shí)采用累積流量計(jì)，當(dāng)需要獲得巖土體樣品14瞬時(shí)吸水速率隨時(shí)間的變化特性時(shí)采用瞬時(shí)流量計(jì)。
[0013]上述水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行水循環(huán)的工作原理如下:向集水槽4注水，利用水泵8將集水槽4中的水送至溢流槽5的右槽，直至溢流槽5的右槽內(nèi)的水經(jīng)過(guò)豎直隔板6溢流進(jìn)入左槽，左槽的水通過(guò)回流管9流入集水槽4，如此反復(fù)循環(huán)，即可實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用，能節(jié)約用水，且供水連續(xù)性好。
[0014]上述水位控制系統(tǒng)的工作原理如下:利用水循環(huán)系統(tǒng)中水泵8向溢流槽5注水的同時(shí)，溢流槽5的右槽中的水經(jīng)過(guò)引水管10流經(jīng)液體流量計(jì)11進(jìn)入平衡水槽12，直至平衡水槽12中水位與溢流槽5的右槽中水位一致，即平衡水槽12中的水面剛好沒(méi)過(guò)水平隔板13的上表面，即達(dá)到水位平衡，此時(shí)僅巖土體樣品14的底面為吸水面，巖土體樣品14為單面、無(wú)壓吸水。
[0015]巖土體樣品14吸水試驗(yàn)過(guò)程為:
[0016]①巖土體樣品14制備:制備截面積小于水平隔板13的柱狀巖土體樣品14 ；
[0017]②在水平隔板13上即將放置巖土體樣品14處的位置放置濾紙；
[0018]③待濾紙吸水飽和后，打開(kāi)液體流量計(jì)11，將巖土體樣品14放置在濾紙上，每間隔一定時(shí)間讀取并記錄液體流量計(jì)11顯示的讀數(shù)，直至液體流量計(jì)11讀數(shù)不再變化；
[0019]④根據(jù)吸水時(shí)間和相對(duì)應(yīng)的液體流量計(jì)11讀數(shù)，即可準(zhǔn)確獲得巖土體樣品14累積吸水量(采用累積流量計(jì))或瞬時(shí)吸水速率(采用瞬時(shí)流量計(jì))隨時(shí)間的變化特性。
[0020]本實(shí)施例提供的一種巖土體吸水試驗(yàn)裝置，基于連通器原理，利用水位控制系統(tǒng)結(jié)合水循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在吸水試驗(yàn)的過(guò)程中巖土體樣品14吸水界面水位的自動(dòng)穩(wěn)定，而無(wú)需往平衡水槽12中加水使水面回升，操作簡(jiǎn)單方便，且由于其吸水界面的水位能自動(dòng)持續(xù)穩(wěn)定、吸水界面處水壓為零，因此能準(zhǔn)確獲得巖土體樣品14吸水量或吸水速率隨時(shí)間的變化特性。此外，本巖土體吸水試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，取材方便，成本低，適于大范圍推廣使用。
[0021]以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種巖土體吸水試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括底座、水循環(huán)系統(tǒng)及水位控制系統(tǒng)，所述底座上設(shè)置有向上伸出的第一支架和第二支架，所述水循環(huán)系統(tǒng)包括集水槽、溢流槽、水泵、注水管和回流管，所述集水槽固定于所述底座上，所述溢流槽設(shè)置在所述第一支架的上端，所述溢流槽內(nèi)通過(guò)一個(gè)豎直隔板分隔為左槽和右槽，所述豎直隔板的高度小于所述溢流槽的外圍高度，所述集水槽通過(guò)所述注水管連通到所述右槽底部，所述注水管上設(shè)置所述水泵，所述左槽底部通過(guò)所述回流管連接到所述集水槽；所述水位控制系統(tǒng)包括平衡水槽、引水管及液體流量計(jì)，所述平衡水槽設(shè)置在所述第二支架的上端，所述平衡水槽內(nèi)設(shè)置有水平隔板，所述水平隔板上均勻設(shè)有多個(gè)上下貫通的孔，所述水平隔板上表面與所述豎直隔板頂端位于同一水平線上，所述水平隔板上表面用于放置所述巖土體樣品，所述引水管一端連通所述溢流槽的右槽底部、另一端連通所述平衡水槽，且所述引水管上設(shè)置有檢測(cè)流量的液體流量計(jì)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種巖土體吸水試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述水平隔板上表面與所述巖土體樣品之間設(shè)置有濾紙。
3.如權(quán)利要求1所述的一種巖土體吸水試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述液體流量計(jì)為瞬時(shí)流量計(jì)或累計(jì)流量計(jì)。
【文檔編號(hào)】G01N15/08GK203981548SQ201420391666
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】蔡毅, 嚴(yán)家平, 劉杰, 許幫貴, 李冬, 谷得明 申請(qǐng)人:安徽理工大學(xué), 淮北礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司