一種固體試樣微裂縫透水率的測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及透水率測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種固體試樣微裂縫透水率的測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]申請?zhí)枮?01320016123.5，專利名稱為“透水率測試裝置”的實用新型專利，用于測試透水混凝土路面透水率，該裝置使用過程中，需要選擇一定的透水混凝土路面并將測試裝置置于該待測試透水混凝土路面上進(jìn)行測試，用密封膠將底座與待測試透水混凝土路面接觸處密封連接，密封性無法保證。
[0003]目前，現(xiàn)有的能靈活的用于測試固體試樣微裂縫透水率的儀器、設(shè)備較少見，往往存在密封性較差、對測試試樣形狀要求較高等弊端。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種固體試樣微裂縫透水率的測試裝置，該裝置密封效果好，對固體試樣形狀要求較低，組裝方便，待測固體試樣微裂縫透水率的測試結(jié)果準(zhǔn)確度較高。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案:
[0006]—種固體試樣微裂縫透水率的測試裝置，包括測試套筒和夾持裝置，測試套筒主要包括上下設(shè)置的第一貯水筒、第二貯水筒，測試套筒的內(nèi)壁設(shè)有橡膠墊層，固體試樣固定于所述第一貯水筒與所述第二貯水筒之間；夾持裝置包括上蓋板、下蓋板和鋼筋，所述第一貯水筒的上端與所述上蓋板相接，所述第二貯水筒的下端與所述下蓋板相接，所述第一貯水筒與所述上蓋板、所述第二貯水筒與所述下蓋板接觸處均通過橡膠墊層和密封膠進(jìn)行密封連接，所述上蓋板上方安裝玻璃管，所述下蓋板下方連接溢水管，所述溢水管用于儲存經(jīng)固體試樣微裂縫滲透到第二貯水筒中的水。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案還包括，所述上蓋板上開設(shè)有進(jìn)水口，所述下蓋板上開設(shè)有出水口，進(jìn)水口用于向第一貯水筒中注水，出水口則用于實驗結(jié)束后將第二貯水筒中的水排出。
[0008]本實用新型的技術(shù)方案還包括，所述上蓋板、所述下蓋板與所述鋼筋之間均通過法蘭固定。
[0009]本實用新型的技術(shù)方案還包括，所述玻璃管上設(shè)有比例尺，該比例尺為數(shù)字式比例尺。
[0010]本實用新型的技術(shù)方案還包括，所述第一貯水筒、所述第二貯水筒的直徑、形狀相同。
[0011]本實用新型的技術(shù)方案還包括，所述固體試樣的直徑大于測試套筒的直徑。
[0012]本實用新型的技術(shù)方案還包括，所述固定試樣與所述第一貯水筒、所述第二貯水筒的接觸處通過密封膠密封固定連接。
[0013]固體試樣透水率實驗的測試步驟包括:
[0014]I)首先，將第二貯水筒中貯滿水；
[0015]2)將真空飽和后的固體試樣置于第二貯水筒上方，用密封膠密封連接固體試樣與第一貯水筒、第二貯水筒，保證接觸處的密封性，其中固體試樣厚度為I;
[0016]3)打開進(jìn)水口，向第一貯水筒中注水，至玻璃管中上升到一定高度后關(guān)閉該進(jìn)水口，此時記錄玻璃管中的液面高度值ho，即為初始水頭；
[0017]4)每隔一段時間^讀取一次玻璃管中的頁面高度In，即為最終水頭，每次讀數(shù)后均向第一貯水筒中繼續(xù)添加水，加至玻璃管中的液面高度重新達(dá)到ho;
[0018]5)重復(fù)測量多次，直至達(dá)到穩(wěn)定的流動狀態(tài)，當(dāng)統(tǒng)計結(jié)果由穩(wěn)定到出現(xiàn)下降，并再次出現(xiàn)相似結(jié)果時，認(rèn)為達(dá)到了穩(wěn)定的流動，計算結(jié)果取最后5次的平均值。
[0019]在固體試樣滲透實驗中，水頭梯度較小，流速較小，可看做層流。
[0020]根據(jù)達(dá)西定律可得，
[0021]Q=kA(h/l)(I)
[0022]假設(shè)水流是連續(xù)的，則玻璃管內(nèi)單位時間內(nèi)水體積的變化量為，
[0023]dv=A'(dh/dt)(2)
[0024]聯(lián)立公式(I)和(2)，得固體試樣的透水率系數(shù)k=(A’l/Ati) ln(h0/hi)o
[0025]其中，Q為單位時間滲透量，k為透水率系數(shù)，A’為玻璃管橫截面積，單位m2;I為固體試樣厚度，單位m; A為過水?dāng)嗝?，單位m2 ； ho為初始水頭，單位cm，hi為最終水頭，單位cm; ti為時間間隔，單位S。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有的突出的實質(zhì)性特點和顯著的進(jìn)步，表現(xiàn)在:
[0027]1、為保證測試裝置的密封性，測試套筒內(nèi)壁上附有橡膠墊層，使得固體試樣與測試套筒間的剛性連接變?yōu)槿嵝赃B接，固體試樣與測試套筒的接觸處用密封膠密封，加強了測試裝置的密封效果。
[0028]2、對待測試固體試樣形狀的要求明顯降低，適用于多種固體試樣微裂縫透水率的測試。
[0029]3、該裝置取材易得，組裝簡便，實用性強。
[0030]4、固體試樣在滲透實驗中，水頭梯度較小，流速較小，可看做層流，適用達(dá)西定律，理論依據(jù)充分，保證了固體試樣透水率測試結(jié)果的準(zhǔn)確度。
[0031]5、該裝置為固體材料裂縫透水率的測試裝置，對測試材料的限制性小。
[0032]6、相比現(xiàn)有的等壓法測試方法，該裝置操作方法簡單、易掌握。
【附圖說明】
[0033]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0034]其中，1、玻璃管;2、進(jìn)水口；3、上蓋板;4、第一貯水筒;5、第二貯水筒;6、鋼筋;7、橡膠墊層;8、固體試樣;9、溢水管；10、法蘭;11、出水口； 12、下蓋板。
【具體實施方式】
[0035]為了能夠清楚的說明本方案的技術(shù)特點，下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。
[0036]一種固體試樣微裂縫透水率的測試裝置，如圖所示，包括測試套筒和夾持裝置，測試套筒主要包括上下設(shè)置的第一貯水筒4、第二貯水筒5，測試套筒的內(nèi)壁設(shè)有橡膠墊層7，固體試樣8固定于所述第一貯水筒4與所述第二貯水筒5之間；夾持裝置包括上蓋板3、下蓋板12和鋼筋6，所述第一貯水筒4的上端與所述上蓋板3相接，所述第二貯水筒5的下端與所述下蓋板12相接，所述第一貯水筒4與所述上蓋板、所述第二貯水筒5與所述下蓋板12接觸處均通過橡膠墊層和密封膠進(jìn)行密封連接，所述上蓋板3上方安裝玻璃管I，所述下蓋板12下方連接溢水管9，所述溢水管9用于儲存經(jīng)固體試樣微裂縫滲透到第二貯水筒中的水。
[0037]進(jìn)一步地，所述上蓋板3上開設(shè)有進(jìn)水口 2，所述下蓋板12上開設(shè)有出水口 11，進(jìn)水口 2用于向第一貯水筒4中注水，出水口 11則用于實驗結(jié)束后將第二貯水筒5中的水排出。
[0038]進(jìn)一步地，所述上蓋板3、所述下蓋板12與所述鋼筋6之間均通過法蘭10固定。
[0039]進(jìn)一步地，所述玻璃管I上設(shè)有比例尺，該比例尺為數(shù)字式比例尺。
[0040]進(jìn)一步地，所述第一貯水筒4、所述第二貯水筒5的直徑、形狀相同。
[0041]進(jìn)一步地，所述固體試樣8的直徑大于測試套筒的直徑。
[0042]進(jìn)一步地，所述固定試樣與所述第一貯水筒4、所述第二貯水筒5的接觸處通過密封膠密封固定連接。
[0043]固體試樣8透水率實驗的測試步驟包括:
[0044]I)首先，將第二貯水筒5中貯滿水；
[0045]2)將真空飽和后的固體試樣8置于第二貯水筒5上方，用密封膠密封連接固體試樣8與第一貯水筒4、第二貯水筒5，保證接觸處的密封性，其中固體試樣8厚度為I;
[0046]3)打開進(jìn)水口 2，向第一貯水筒4中注水，至玻璃管I中上升到一定高度后關(guān)閉該進(jìn)水口 2，此時記錄玻璃管I中的液面高度值ho，即為初始水頭；
[0047]4)每隔一段時間。讀取一次玻璃管I中的頁面高度In，即為最終水頭，每次讀數(shù)后均向第一貯水筒4中繼續(xù)添加水，加至玻璃管I中的液面高度重新達(dá)到ho;
[0048]5)重復(fù)測量多次，直至達(dá)到穩(wěn)定的流動狀態(tài)，當(dāng)統(tǒng)計結(jié)果由穩(wěn)定到出現(xiàn)下降，并再次出現(xiàn)相似結(jié)果時，認(rèn)為達(dá)到了穩(wěn)定的流動，計算結(jié)果取最后5次的平均值。
[0049]在固體試樣8滲透實驗中，水頭梯度較小，流速較小，可看做層流。
[0050]根據(jù)達(dá)西定律可得，
[0051]Q=kA(h/l)(I)
[0052]假設(shè)水流是連續(xù)的，則玻璃管I內(nèi)單位時間內(nèi)水體積的變化量為，
[0053]dv=A'(dh/dt)(2)
[0054]聯(lián)立公式(I)和(2)，得固體試樣8的透水率系數(shù)k=(A’l/Ati) ln(ho/hi)；
[0055]其中，Q為單位時間滲透量，k為透水率系數(shù)，A’為玻璃管I橫截面積，單位m2;I為固體試樣8厚度，單位m;A為過水?dāng)嗝妫瑔挝籱2;ho為初始水頭，單位cm，hi為最終水頭，單位cm ； ti為時間間隔，單位s。
[0056]本實用新型未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，在此不再贅述。當(dāng)然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所作出的變化、改型、添加或更換，也應(yīng)屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種固體試樣微裂縫透水率的測試裝置，包括測試套筒和夾持裝置，其特征在于，測試套筒主要包括上下設(shè)置的第一貯水筒、第二貯水筒，測試套筒的內(nèi)壁設(shè)有橡膠墊層，固體試樣固定于所述第一貯水筒與所述第二貯水筒之間;夾持裝置包括上蓋板、下蓋板和鋼筋，所述第一貯水筒的上端與所述上蓋板相接，所述第二貯水筒的下端與所述下蓋板相接，所述上蓋板上方安裝玻璃管，所述下蓋板下方連接溢水管。2.如權(quán)利要求1所述的一種固體試樣微裂縫透水率的測試裝置，其特征在于，所述上蓋板上開設(shè)有進(jìn)水口，所述下蓋板上開設(shè)有出水口。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種固體試樣微裂縫透水率的測試裝置，其特征在于，所述上蓋板、所述下蓋板與所述鋼筋之間均通過法蘭固定。4.如權(quán)利要求1所述的一種固體試樣微裂縫透水率的測試裝置，其特征在于，所述玻璃管上設(shè)有比例尺。5.如權(quán)利要求1所述的一種固體試樣微裂縫透水率的測試裝置，其特征在于，所述第一貯水筒、所述第二貯水筒的直徑、形狀相同。6.如權(quán)利要求1所述的一種固體試樣微裂縫透水率的測試裝置，其特征在于，所述固體試樣的直徑大于測試套筒的直徑。7.如權(quán)利要求1或5或6所述的一種固體試樣微裂縫透水率的測試裝置，其特征在于，所述固定試樣與所述第一貯水筒、所述第二貯水筒的接觸處密封連接。
【專利摘要】本實用新型涉及提供一種固體試樣微裂縫透水率的測試裝置，包括測試套筒和夾持裝置，測試套筒主要包括上下設(shè)置的第一貯水筒、第二貯水筒，測試套筒的內(nèi)壁設(shè)有橡膠墊層，固體試樣固定于所述第一貯水筒與所述第二貯水筒之間；夾持裝置包括上蓋板、下蓋板和鋼筋，所述第一貯水筒的上端與所述上蓋板相接，所述第二貯水筒的下端與所述下蓋板相接，所述上蓋板上方安裝玻璃管，所述下蓋板下方連接溢水管。本實用新型的有益效果是，該裝置密封效果好，對固體試樣形狀要求較低，組裝方便，待測固體試樣微裂縫透水率的測試結(jié)果準(zhǔn)確度較高。
【IPC分類】G01N15/08
【公開號】CN205374246
【申請?zhí)枴緾N201620034138
【發(fā)明人】胡相明, 王倩
【申請人】濱州學(xué)院
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年1月14日