专利名称：土工织物的渗透系数和淤堵特性测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种用于测定土工织物的渗透系数和淤堵特性的装置。属于土工织物测试仪器技术领域。
背景技术：
土工织物具有较强的抗拉强度，能够有效防止渗透和渗流溢出区的渗透变形，其中尤以针剌无纺土工织物的孔径和孔距能够精确的设定，渗透系数能够较好地控制而被作为反滤材料和隔水材料在不同的工程中得到广泛的应用。但在具体的工程应用中针剌无纺土工织物需要承受上覆岩土的压力，其厚度会发生很大的变化，孔径和渗透系数也会随着发生变化，因此，必须对该织物在有压条件下的渗透系数进行测定，以适应工程建设需要，由于该织物中的化纤材料对粘土颗粒具有吸附性，所以在粘土中使用该织物作为反滤材料，必须测定其淤堵特性。现有技术对测定上述织物的渗透系数和淤堵特性的仪器如渗透仪与固结仪结合的仪器，但该仪器在对织物测渗透系数的测定过程中，织物在垂直渗流过程中会发生测向渗漏，且侧向渗流量与垂向渗流量的比值会随着法向应力的增加而增加，可达3-5％，严重影响测定精确度，同时在测定过程中，为减少侧向渗漏量，就必须将上下两侧试筒用较大的压力拧紧，而这又导致织物四周被夹紧部位的厚度变薄，在试样中间部位两侧形成隆起，隆起的程度因织物层数和拧紧压力的增加而增加，从而使织物在较低法向应力作用时受力不均，流线不是平行的直线，造成试验测定的可靠性不高，又如另一种改进的渗透仪，该仪器在较小压力下通过橡胶垫圈的作用使试样织物基本保持水平状，然后进行垂直渗透试验，但这在理论上可行，而在实际应用中，由于圆形土工织物制样的误差，在渗透仪内壁与织物相接触部位容易产生集中渗漏，使得测得的渗透系数偏大，不准确、不可靠，而且该仪器不能施加垂直压力，无法模拟织物在工作时的实际受力状态。
发明内容
本实用新型的目的在于针对上述存在的缺陷，提出一种精确测定土工织物的渗透系数和淤堵特性装置。本实用新型的技术解决方案其结构是在渗透容器的外筒的上部两侧分别是进水口、溢水口，其内底部是下透水板，其上是上透水板，上透水板上是传力杆，并呈倒T字型，在传力杆的倒T字型的平面上设置内筒，传力杆的杆部分在内筒内，在渗透容器的内筒9内形成流量量测区，内筒与外筒间形成外侧平衡区，有左出水口与之连通，对应于外测平衡区的下透水板下部的较小空间仍然是外侧平衡区，有右出水口与之连通，左、右出水口连接至渗透容器外的部分即末端高度可以调节。
本实用新型的优点由内、外筒形成的流量量测区、外侧平衡区，仅用中间部位的渗流量测结果计算渗透系数，克服了边界效应如侧向渗漏、隆起等现象；保证渗透水流的流向垂直于土工织物且流线平行，可对试验织物施加不同的垂直压力，模拟土工织物工作时的实际受力状态；织物的整个过水面积上的竖向压力是均匀的。试样织物四周的侧向渗漏比较小，而且还可以通过外侧和中间渗流量的同时测定流量计算出渗漏大小，本装置结构简单、操作方便。
附图1是本实用新型的结构示意图图中的1是进水口、2是溢水口、3是左出水口、4是右出水口、5是被测织物、6是下透水板、7是上透水板、8是传力杆、9是内筒、10是外筒、11是橡胶垫圈、12是流量量测区、13是外侧平平衡区具体实施方式
对照附图，其结构是在渗透容器的外筒10的上部两侧分别是进水口1、溢水口2，其内底部是下透水板6，其上是上透水板7，上透水板7上是传力杆8，并呈倒T字型，在传力杆8的倒T字型的平面上设置内筒9，传力杆8的杆部分在内筒9内，在渗透容器的内筒9内形成流量量测区12，内筒9与外筒10间形成外测平衡区13，有左出水口3与之连通，对应于外测平衡区13的下透水板6下部的较小空间仍然是外侧平衡区13，有右出水口4与之连通，左、右出水口3、4连接至渗透容器外的部分即末端高度可以调节。
当测定土工织物尤其是针剌无纺土工织物的渗透系数时，先由左、右出水口3、4向渗透容器内充水，至水位高于下透水板6，将被测织物5置于下透水板6上，由左、右出水口3、4向渗透容器内充水，至水位高于被测织物5，安装外筒10、内筒9，橡胶垫圈11在外筒10的下部，形成密封，将加压框架置于传力杆8上，该加压框架是现有技术常用装置，其上还设置有百分表可以读出加压后土工织物的竖向变形量，向被测织物5施加垂向压力，再由进水口1向渗透容器内充水，同时调节左、右出水口3、4的末端高度，至二者高度相同，以保证形成稳定渗流时溢水口2始终有水溢出。此时，量测流量量测区12和外侧平衡区13的渗流量与外测平衡区13的面积相当，用流量量测区12的渗流量计算被测织物5的渗透系数。
当测定针剌无纺土工织物的淤堵特性时，前面步骤相同，只是由进水口1向渗透容器内注入悬液，该悬液是将土或水泥按一定比例配制成的，同时调节左、右出水口3、4的末端高度相同，在形成稳定渗流时必须保证溢水口2有悬液溢出，在稳定渗流进行一定时间后停止渗透，将被织物5取出并置于洪箱中烘干，测量烘干后的被织物5的质量，计算被织物5中的淤堵物含量，进行淤堵特性判断。
权利要求1.土工织物的渗透系数和淤堵特性测试装置，其特征是在渗透容器的外筒(10)的上部两侧分别是进水口(1)、溢水口(2)，其内底部是下透水板(6)，其上是上透水板(7)，透水板(7)上是传力杆(8)，并呈倒T字型，在传力杆(8)的倒T字型的平面上设置内筒(9)，传力杆(8)的杆部分在内筒(9)内，在内筒(9)内形成流量量测区12，有左出水口(3)与之连通，内筒(9)与外筒(10)间形成外侧平衡区(13)，对应于外侧平衡区(13)的下透水板(6)下部的外侧平衡区(13)，有右出水口(4)与之连通，左、右出水口(3、4)连接至渗透容器外的部分。
专利摘要本实用新型是土工织物的渗透系数和淤堵特性测定装置，结构是渗透容器的外筒上部两侧是进水、溢水口，其内底部是下透水板，其上是上透水板和呈倒T字型的传力杆，在传力杆的倒T字型的平面上设置内筒，传力杆的杆部分在内筒内，在内筒内形成流量量测区，有右出水口与之连通，内筒与外筒间形成外侧平衡区，有左出水口与之连通，左、右出水口连接至渗透容器外的部分。优点克服了侧向渗漏、隆起等现象；保证渗透水流的流向垂直于土工织物且流线平行，对试验织物施加不同的垂直压力，模拟土工织物工作时的实际受力状态；织物的整个过水面积上的竖向压力是均匀的。结构简单、操作方便。
文档编号G01N7/10GK2849709SQ20052007818
公开日2006年12月20日 申请日期2005年12月1日 优先权日2005年12月1日
发明者王保田, 张文慧, 张海霞, 张福海 申请人:河海大学