一种土工织物垂向渗透装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种土工织物垂向渗透装置。装置由渗透室、双向拉伸装置和垂向加压装置组成。渗透室由透明塑料圆筒构成，分为上筒和下筒，下筒固定有一多孔滤板，连接处边缘较宽，放上止水圈，用螺丝拧紧，使整个装置密封。渗透室下是双向拉伸装置，利用杠杆张拉。垂向加压装置也为杠杆加压。本实用新型可以测定土工织物在不同水头差或水压力下、双向拉伸、垂向压力下的透水率以及在覆土情况下，土与土工织物复合的渗透系数，应用范围广，结构合理，操作简单，测试结果误差较小。
【专利说明】
一种土工织物垂向渗透装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种渗透装置，更准确地说是一种土工织物垂向渗透装置，属土工合成材料试验仪器领域。
【背景技术】
[0002]土工织物作为一种排水反滤材料，在工程中有着广泛的应用。土工织物不仅造价低廉，而且排水反滤性能良好，未来发展前景更广大。土工织物按织造方式不同，分为有纺和无纺两种，在工程应用中，织物能排出泥浆中的水，并保持土颗粒不顺势被带出，使泥浆逐渐固结，因此土工织物的渗透快慢对泥浆固结有很大影响。目前针对土工织物渗透的装置基本都是在无应力状态或者单种情况下的渗透，虽然操作简便，但是随着土工织物技术的不断发展，这些装置已不能满足实际应用的需要。在不同的水头差和水压力下，土工织物的渗透性会有不同的变化，而且在实际工况下，土工织物由于充填过程中会受到张拉，对土工织物产生拉伸应变、堆叠过程中会产生垂向压力、以及在充淤泥的过程中，淤泥会对织物造成淤堵，这些都会对土工织物的渗透产生影响。
【发明内容】
[0003]为克服现有土工织物渗透装置的密封性不够好，易渗漏，排气不彻底，以及不能模拟多种工况下土工织物的渗透等问题，本实用新型提供了一种操作简单，密封性能良好，而且可以对土工织物在不同水头差、双向拉伸、垂向压力以及覆土条件下的渗透试验。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:一种土工织物垂向渗透装置，包括渗透室、双向拉伸装置、垂向加压装置、溢流装置以及台座，渗透室由透明圆筒制成，其特征在于:渗透室分为上筒和下筒，上筒和下筒通过螺栓连接，中间放有止水圈，渗透室上标有刻度，渗透室顶部有一个排气口，一个进水口，底部有一个出水管，进水口接一个上水位溢流装置，各个孔口均设有阀门；垂向加压装置与渗透室密封良好，垂向加压装置在渗透室内连一多孔滤板(防止透水石被压坏)，多孔滤板下是透水石，在覆土情况下的渗透试验时放滤纸(防止土颗粒堵塞透水板)，放上土，其他情况下可不放滤纸，接着放土工织物，土工织物上方放上止水圈，渗透室固定于台座上；垂向加压装置由一端固定的支点、杠杆和砝码组成，杠杆伸入渗透室内，用橡胶皮囊紧紧包裹，达到良好的密封效果，防止空气的进入，同时又可以很好的进行杠杆加压；双向拉伸装置由张拉器、杠杆、砝码和传动轴承组成，一个方向杠杆加压，传动轴承将压力传到土工织物上，进行拉伸，张拉器上放有百分表，用以测定位移，进而算出应变；溢流装置是一个圆筒，通过螺栓固定在支架上，可以自由升降，可以用于多个水头的渗透测试，圆筒底部插有一个出水管，可以保持恒定水位；张拉器和支架固定于台座上。
[0005]上述实用新型中，渗透室内径70mm,外径75mm,上筒高162mm,下筒高64mm,翼缘直径285mm，所需张拉的土工织物裁成十字状，宽度80mm，翼缘四角布有四个螺栓，正好处于十字织物的四个角上；垂向加压杠杆杠杆比1:5，渗透室中心距支点距离为160mm，砝码距支点的距离为800mm ;双向拉伸杠杆杠杆比为1:12，拉伸点距离支点为40mm，砝码距离支点为480mm,张拉器初始间距为180mm,宽度为170mm ;溢流装置内径90mm,外径110mm,高93mm,出水管内径18mm,位于圆筒中心，高出圆筒底30mm ;台座高750mm,宽644mm,台座上的支架高500mm。
[0006]本实用新型的有益效果是，可以进行土工织物的不同水头差或水压力下的渗透试验，操作简单，能做到良好的防侧漏，而且能模拟不同工况下的织物渗透，尤其是可以进行双向拉伸应变下的织物渗透试验，可以做到很好的饱和效果。在进行双向张拉时，能保证张拉后的织物中心仍处在渗透室的中心。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型装置的主视图。
[0008]图2是本实用新型装置的侧视图。
[0009]图3是本实用新型装置的俯视图。
[0010]图4是本实用新型渗透室结构示意图。
[0011]图5是本实用新型双向张拉装置和台座的示意图。
[0012]图6是本实用新型溢流装置的结构示意图。
[0013]图7是本实用新型垂向加压装置的结构示意图。
[0014]图中:1.渗透室，2.张拉器，3.溢流装置，4.垂向加压杠杆，5.双向拉伸杠杆，6.双向拉伸杠杆支点，7.多孔滤板，8.透水石，9.多孔滤板，10.垂向加压杠杆支点，11.双向拉伸传动轴承，12.垂向加压砝码，13.双向拉伸砝码，14.台座，15.排气孔，16.填入的土样，17.织物，18.测压管，19.出水管，20.支架，21.百分表。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0016]一种土工织物垂向渗透装置，包括台座14，台座上安放有支架20和张拉器2、渗透室1和双向拉伸传动轴承11。台座下是双向拉伸杠杆5和双向拉伸砝码13。垂向加压杠杆4位于渗透室上,一端固定在墙上，另一端悬挂垂向加压破码12。渗透室上有一排气孔15和另一出水管，出水管连接溢流装置3，溢流装置为一小圆筒，中间插一水管制成。溢流装置3用螺母安置在支架上，可自由升降。渗透室内，最上面是多孔滤板9，然后是透水石8，接着是填入的土样16。土样下是织物17，然后是多孔滤板7，最后是出水管19。织物17上下分别连接有两根测压管18。上述新型土工织物渗透装置:渗透室内径70mm，外径75mm，上筒高162mm，下筒高64mm，翼缘直径285mm，所需张拉的土工织物裁成十字状，宽度80mm，翼缘四角布有四个螺栓，正好处于十字织物的四个角上；垂向加压杠杆杠杆比1:5，渗透室中心距支点距离为160mm，砝码距支点的距离为800mm ;双向拉伸杠杆杠杆比为1:12，拉伸点距离支点为40mm,破码距离支点为480mm,张拉器初始间距为180mm,宽度为170mm ;溢流装置内径90mm,外径110mm,高93mm,出水管内径18mm,位于圆筒中心，高出圆筒底30mm ;台座高750mm,宽644mm,台座上的支架高500mm。
[0017]本实用新型的运作步骤为:
[0018](1)将装置各种部件按所需进行的试验进行连接。如需进行覆土条件下的织物渗透试验，则需按土工试验方法制备土样；
[0019](2)将织物剪成规定形状，进行一定的排气泡处理后，放到张拉器中，放上橡胶止水圈，盖上上筒，旋紧螺栓。如需进行双向张拉情况下的渗透试验，则需要对织物试样进行双向拉伸之后，进行上述步骤；
[0020](3)将脱气水或蒸馏水从下出水管加水，排出渗透室内的气体。如需进行覆土条件下的渗透试验时，当水漫过织物一定高度后，再将土样填入，然后继续加水。加水过程中，水要加到从排气孔中溢出，关闭排气孔，继续加水，使溢流装置管道中也充满水，停止加水；
[0021](4)将溢流装置调到所需的高度，开始向溢流装置中注水，准备开始试验；
[0022](5)在进行覆土条件下的渗透试验时，在土样上依次放上滤纸、透水石、多孔滤板，加压将土体中的水压出，使土体达到所需的含水率,进行试验；
[0023](6)在进行垂向压力对织物渗透的影响时，织物下面的多孔滤板应拿去，进行垂向压力的施加，接着进行渗透试验；
[0024](7)将溢流装置处的阀门打开，开始试验，用秒表记录时间，记下单位时间的流出的水量，直到流速稳定。利用公式计算织物的透水率，在覆土条件下，是计算土与土工织物复合的渗透系数；
[0025](8)改变水头差、双向拉伸应变、垂向压力、覆土含水率或者覆土高度，重复上述步骤，进行试验。
【权利要求】
1.一种土工织物垂向渗透装置，包括渗透室、双向拉伸装置、垂向加压装置、溢流装置以及台座，渗透室由透明圆筒制成，其特征在于:渗透室分为上筒和下筒，上筒和下筒通过螺栓连接，中间放有止水圈，渗透室上标有刻度，渗透室顶部有一个排气口，一个进水口，底部有一个出水管，进水口接一个上水位溢流装置，各个孔口均设有阀门；垂向加压装置与渗透室密封良好，垂向加压装置在渗透室内连一多孔滤板，多孔滤板下是透水石，在覆土情况下的渗透试验时放滤纸,放上土,其他情况下不放滤纸,接着放土工织物,土工织物上方放上止水圈，渗透室固定于台座上；垂向加压装置由一端固定的支点、杠杆和砝码组成，杠杆伸入渗透室内，用橡胶皮囊紧紧包裹；双向拉伸装置由张拉器、杠杆、砝码和传动轴承组成，一个方向杠杆加压，传动轴承将压力传到土工织物上，进行拉伸，张拉器上设有百分表，用以测定位移，进而算出应变；溢流装置是一个圆筒，通过螺栓固定在支架上，圆筒底部插有一个出水管；张拉器和支架固定于台座上。
2.根据权利要求1所述的土工织物垂向渗透装置，其特征是:渗透室内径70mm，外径.75mm,上筒高162mm，下筒高64臟，翼缘直径285臟，所需张拉的土工织物裁成十字状，宽度80mm，翼缘四角布有四个螺栓，正好处于十字织物的四个角上；垂向加压杠杆杠杆比1:.5，渗透室中心距支点距离为160mm，砝码距支点的距离为800mm;双向拉伸杠杆杠杆比为.1:12,拉伸点距离支点为40mm,破码距离支点为480mm,张拉器初始间距为180mm,宽度为.170mm ;溢流装置内径90mm,外径IlOmm,高93mm,出水管内径18mm,位于圆筒中心，高出圆筒底30mm ;台座高750mm,宽644mm,台座上的支架高500mm。
【文档编号】G01N15/08GK204128930SQ201420163963
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】雷国辉, 吴纲, 姜红, 茅加峰 申请人:河海大学