一种散体材料的现场渗透实验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种散体材料的现场渗透实验装置，属于矿山岩土工程【技术领域】；本实用新型包括垂直渗透装置、水平渗透装置、底部承托装置、压力表、上排水接口、前侧面排水接口、透水石、下隔水板、底排水管、上充水加压接口、加压仪器、盖板、右侧面充水加压接口、前侧面充水加压接口、右侧面排水接口、透水石挡板、隔水板卡槽、吸铁石、铁质旋转挡板、左支撑板、侧面铁丝网、侧面隔水板、支撑板、转动轴、上部铁丝网、集水斜坡、汇水沟、侧面卡槽、侧面承插板、内框架、外框架。本实用新型所述装置可以更准确的分别测定散体材料的“水平渗透系数”和“垂直渗透系数”，从而为各类土体边坡工程、基坑工程的稳定性研究及滑坡及泥石流的预测预报及灾害防治提供较可靠的理论数据。
【专利说明】一种散体材料的现场渗透实验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种散体材料的现场渗透实验装置，属于矿山岩土工程【技术领域】。
【背景技术】
[0002]土具有被水透过的性能称为土的渗透性。渗透性质是土体的重要的工程性质，决定土体的强度性质和变形、固结性质，渗透问题是土力学的三个重要问题之一，与强度问题、变形问题合成土力学的主要三大问题。同时，渗透系数K是综合反映土体渗透能力的一个指标，也是渗流计算时必须用到的一个基本参数，其数值的正确确定对于分析坝体坝基、基坑开挖边坡和其它自然和人工边坡的渗透稳定计算有着非常重要的意义。不同种类的土，K值差别很大。因此，准确的测定土的渗透系数是一项十分重要的工作，其数值的正确确定对渗透计算也有着非常重要的意义。影响渗透系数大小的因素很多，如土体颗粒的形状、大小、不均匀系数和水的粘滞性等，要建立计算渗透系数K的精确理论公式比较困难，通常可通过试验方法(包括实验室测定法和现场测定法)或经验估算法来确定K值。
[0003]当前的实验室测定法有“常水头试验法”和“变水头试验法”两种，但由于实验室测定法自身的明显缺点:即土样扰动程度大，土体的原始组成结构破坏严重，其实验结果与现场土体的真实值有较大的差异。与实验室测定法相比，现场测定法最大的优点就在于其能最大程度地保留现场土体的原始组成结构，且对土体的扰动较小，准确模拟现场条件，所以能较准确地获取土体的渗透系数。尽管如此，目前的现场试验方法(包括试坑法、单环法和双环法等)具有耗时、费力、成本高、易受季节影响，目前仅在一些大型工程或水源的评价中采用。普通工程投资有限，工期短，渗透系数的测定很难采用现有的现场试验方法。同时，由于天然的岩土体在不同程度上具有非均质性和各向异性。而目前大多数的测定方法将渗流介质假定为均质并且各向同性，得到的渗透系数是一个综合值。实际上，均质土也不一定是各向同性的。天然的岩土体在不同程度上均具有非均质性和各向异性。非均匀透水性形成的原因主要是由于层理的存在以及其走向的不同，颗粒组成及其结构上的不同，孔隙和裂隙的发育不均匀性等。对于现场的散体材料而言，在某种程度上具有非均质各向异性，因此渗透系数分别在水平向和竖向上的确定是必需的。
[0004]因此，为了克服实验室测定法对“土体组成结构扰动程度大”的缺点，同时针对现场试验方法“耗时、费力、成本高、易受季节影响”的缺点，本实用新型开发了一种散体材料的现场渗透实验装置，此装置与现有技术相比，具有以下优点和效果:能在现场不扰动土样结构(土的组构)的情况下开展散体材料的渗透实验；同时，为了考虑天然土体的非均质性和各向异性，此现场渗透实验装置不仅能对同一土样分别测定“垂直渗透系数”和“水平渗透系数”，而且还能分别测定同一土体在两个不同方向的“水平渗透系数”;从而提高实验精度。另外，与现有的现场渗透实验方法而言，不仅节省大量人力、物力及财力，还大大提高了所测渗透系数K的准确性。
【发明内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是:本实用新型提供一种散体材料的现场渗透实验装置，该装置可以在不破坏土体原始结构(即组构)的条件下，对现场散体材料分别开展垂直、水平方向的渗透实验，以便更加准确地测定散体材料的垂直及水平渗透系数，从而为土体材料的液化、边坡稳定性及边坡工程加固提供理论数据。
[0006]本实用新型的技术方案是提供一种散体材料的现场渗透实验装置，该装置包括垂直渗透装置1、水平渗透装置2、底部承托装置3、压力表4、上排水接口 5、量筒6、螺栓7、前侧面排水接口 8、透水石9、下隔水板承插口 10、下隔水板11、底排水管12、上充水加压接口13、加压仪器14、盖板15、右侧面充水加压接口 16、前侧面充水加压接口 17、右侧面排水接口 18、透水石挡板19、隔水板卡槽20、吸铁石21、铁质旋转挡板22、上部铁丝网左承插口23、上部铁丝网左卡槽24、盖板卡槽25、侧面隔水板固定槽26、侧面铁丝网上卡槽27、左支撑板28、侧面铁丝网29、侧面隔水板30、侧面铁丝网下承插口 31、水平渗透装置承插口 32、右支撑板33、转动轴34、上部铁丝网35、上部铁丝网右卡槽36、上部铁丝网右承插口 37、垂直渗透装置的承插口 38、盖板承插口 39、垂直渗透装置的卡槽40、侧面铁丝网上承插口 41、侧面铁丝网下卡槽42、水平渗透装置卡槽43、集水斜坡44、汇水沟45、侧面卡槽46、侧面隔水板卡槽47、侧面承插板48、内框架49、外框架50 ;水平渗透装置2位于底部承托装置3的上面，垂直渗透装置I位于水平渗透装置2的上面；
[0007]垂直渗透装置I的顶部设有压力表4，垂直渗透装置I的一个侧面上设有上排水接口 5、另一个侧面上设有上充水加压接口 13，垂直渗透装置I的两个侧壁的内侧上分别设置有右支撑板33、左支撑板28，右支撑板33的一侧设置了转动轴34，铁质旋转挡板22通过转动轴34和右支撑板33连接，左支撑板28的侧面设有吸铁石21，铁质旋转挡板22的下方设有上部铁丝网35 ;上部铁丝网35固定于垂直渗透装置I的两个侧壁上；
[0008]水平渗透装置2包括内框架49、外框架50，内框架49固定于外框架50内部；内框架49的上端设有承接板51，承接板51的上面设有垂直渗透装置的卡槽40、下面设有侧面铁丝网上卡槽27，垂直渗透装置的承插口 38插入垂直渗透装置的卡槽40中将水平渗透装置2和垂直渗透装置I固定；内框架49的四个侧面为四个侧面铁丝网29 ；
[0009]外框架50的一个侧面设置有右侧面充水加压接口 16和排水接口 18、另一个侧面设有前侧面充水加压接口 17和前侧面排水接口 8，外框架50的下端设有水平渗透装置承插口 32，外框架50的外面设有侧面卡槽46，侧面卡槽46的两侧设有侧面承插板47 ;外框架50和内框架49之间设有盖板卡槽25，盖板15上设有盖板承插口 39，盖板承插口 39插入盖板卡槽25中，盖板15的一侧通过螺栓7固定于水平渗透装置2的外框架50上、另一侧和卡槽40的外侧相连接；侧面铁丝网29和外框架50的侧壁之间设有侧面隔水板30，盖板承插口 39的下端设有侧面隔水板固定槽26，侧面隔水板30上端通过侧面隔水板固定槽26与盖板15相连的，侧面隔水板30的两侧是通过侧面隔水板卡槽47固定；
[0010]底部承托装置3上设有水平渗透装置卡槽43，水平渗透装置2的水平渗透装置承插口 32插入水平渗透装置卡槽43中将水平渗透装置2和底部承托装置3固定；底部承托装置3的底面为集水斜坡44、且坡向底排水管12，集水斜坡44的一侧设有汇水沟45，底排水管12设置在汇水沟45的一端、和量筒6连通，底部承托装置3的侧面设有隔水板卡槽20、透水石挡板19，底部承托装置3内设有下隔水板11,下隔水板11的上面设有透水石9，下隔水板11的一侧设有下隔水板承插口 10，下隔水板11上的下隔水板承插口 10插入隔水板卡槽20中，透水石9放置于透水石挡板19上。
[0011]本实用新型上部铁丝网35的两侧设有上部铁丝网左承插口 23、上部铁丝网右承插口 37，垂直渗透装置I的两个侧壁上分别设有上部铁丝网左卡槽24和上部铁丝网右承插口 37，上部铁丝网左承插口 23插入上部铁丝网左卡槽24中、上部铁丝网右承插口 37插入上部铁丝网右卡槽36中将上部铁丝网35固定于垂直渗透装置I的侧壁上，垂直渗透装置I的侧面下端设有垂直渗透装置的承插口 38 ;上部铁丝网左卡槽24的深度要大于上部铁丝网右卡槽36。
[0012]本实用新型内框架49的外面的四个角处设有四个承插板48，外框架50内部的四个角处的设有四个侧面卡槽46，内框架49上的承插板48插入外框架50的侧面卡槽46中将内框架49和外框架50固定。
[0013]本实用新型内框架49的下端设有侧面铁丝网下卡槽42，侧面铁丝网29的上端设有侧面铁丝网上承插口 41、下端设有侧面铁丝网下承插口 31，侧面铁丝网上承插口 41、侧面铁丝网下承插口 31分别插入侧面铁丝网上卡槽27和侧面铁丝网下卡槽42中；侧面铁丝网上卡槽27的所开槽的深度要大于侧面铁丝网下卡槽42的开槽深度。
[0014]在垂直渗透实验中，加压仪器14与上充水加压接口 13相连，在水平渗透实验过程中，所述前侧面充水加压接口 17和右侧面充水加压接口 16与加压仪器14相连。
[0015]本实用新型所述底面集水斜坡44的坡度为5%。?10%。，所述汇水沟45是侧面坡度>10%的沟槽。
[0016]当上充水加压接口 13未加压时使铁质旋转挡板22与吸铁石21吸到一起，铁质旋转挡板22关闭。
[0017]垂直渗透装置包括压力表4、上排水接口 5、上充水加压接口 13、加压仪器14、吸铁石21、铁质旋转挡板22、上部铁丝网左承插口 23、上部铁丝网左卡槽24、支撑板33、转动轴34、上部铁丝网35、上部铁丝网右卡槽36、上部铁丝网右承插口 37、垂直渗透装置的承插口38;为了便于安装和更换上部铁丝网35，本装置中的上部铁丝网左卡槽24的所开槽的深度要大于上部铁丝网右卡槽36的深度；安装完成后，要保证上部铁丝网左承插口 23留有一定的活动空间，以便当上部铁丝网左承插口 23全部插入上部铁丝网左卡槽24时，能顺利取出上部铁丝网35 ;同时，此装置在容器内两侧设置了左支撑板28、右支撑板33 ;右侧支撑板33上设置了转动轴34，左支撑板28上设置了吸铁石21，这主要用于当上充水加压接口 13未加压时使铁质旋转挡板22关闭；另外，在装置中设置了上充水加压接口 13、压力表4、上排水接口 5和加压仪器14，即在垂直渗透实验中，加压仪器14与上充水加压接口 13相连，水是通过加压仪器14加压的，压力的测定是靠压力表4来完成的；实验完成后，通过上排水接口 5将水排除。
[0018]水平渗透装置2是包括压力表4、量筒6、螺栓7、前侧面排水接口 8、加压仪器14、盖板15、右侧面充水加压接口 16、前侧面充水加压接口 17、右侧面排水接口 18、盖板卡槽25、左侧面隔水板固定槽26、侧面铁丝网上卡槽27、侧面隔水板卡槽47、侧面铁丝网29、侧面隔水板30、侧面铁丝网下承插口 31、水平渗透装置承插口 32、盖板承插口 39、垂直渗透装置I的卡槽40、侧面铁丝网上承插口 41、侧面铁丝网下卡槽42、侧面卡槽46、侧面隔水板卡槽47、侧面承插板48 ;为了便于安装和更换侧面铁丝网29，本装置中的侧面铁丝网上卡槽27的所开槽的深度要大于侧面铁丝网下卡槽42的开槽深度；安装完成后，要保证侧面铁丝网上承插口 41留有一定的活动空间，以便当侧面铁丝网上承插口 41全部插入侧面铁丝网上卡槽27时，能顺利取出侧面铁丝网29 ;水平渗透装置2的外框架50的四个角内部设置了四个侧面卡槽46，而水平渗透装置2的内框架49的外面的四个角设置了承插板48，水平渗透装置2的外框架50和内框架49是通过四个角的侧面卡槽46和侧面承插板48来固定并连接的；同时，在侧面卡槽46上设置了侧面隔水板卡槽47，以用于安装侧面隔水板30 ；侧面隔水板30是通过左侧面隔水板固定槽26与盖板15相连的；而盖板15通过螺栓7固定于水平渗透装置2上；水平渗透装置的前侧面和右侧面分别设置了前侧面充水加压接口17和右侧面充水加压接口 16 ;在实验过程中，这两个接口与加压仪器14相连。
[0019]底部承托装置3是包括透水石9、下隔水板承插口 10、下隔水板11、底排水管12、透水石挡板19、隔水板卡槽20、水平渗透装置卡槽43、集水斜坡44、汇水沟45 ;装置的底面集水斜坡44是具有一定坡度5%。?10%。并坡向底排水管12的斜坡，汇水沟45是侧面坡度>10%的沟槽，目的在于能及时的排出从垂直渗透装置I经土样渗透的水；同时，透水石9是放置于透水石挡板19上的，透水石9的目的不仅在于渗水，而且也能承载土样的重量；下隔水板11上的下隔水板承插口 10是与隔水板卡槽20相连。
[0020]本实用新型的操作步骤是:
[0021]第一步:在现场选择一个土体斜坡的位置，先将底板承托装置3水平插入土体中，以确定土体底部的位置；紧接着将水平渗透装置2的内框架插入土体中，直到水平渗透装置承插口 32快接近水平渗透装置卡槽43时停止；然后清理水平渗透装置卡槽43外围的土体，并继续将的水平渗透装置的内框架插入土体，直至水平渗透装置承插口 32完全插入水平渗透装置卡槽43内；
[0022]第二步:清理水平渗透装置的内框架49外围的土体，然后放下水平渗透装置的外框架，以便完全固定土体试样，防止土体试样组构遭到破坏，同时清理水平渗透装置2以上的土体，并安装好垂直渗透装置I ;
[0023]第三步:在垂直渗透实验时，需将水平渗透装置2的侧面隔水板30放入侧面隔水板卡槽47中，并安装和固定好盖板15，并取出下隔水板11，将加压仪器14与上充水加压接口 13相连接；在实验开始后，加压仪器14保持垂直渗透装置的水压保持稳定，其稳定水压需能将铁质旋转挡板22打开，同时，底部承托装置3上的底排水管12排出的渗透水流入量筒6，并记录渗透时间；当实验完成后，停止加压仪器14，然后打开上排水接口 5的阀门，排出垂直渗透装置I内的水；
[0024]第四步:在开展前后两侧面水平渗透实验时，需将下隔水板11插入隔水板卡槽20内，同时将水平渗透装置2的前面和后面的侧面隔水板30取出即水平渗透装置相对应面取出，另左右两面的侧面隔水板30则应放入侧面隔水板卡槽47中；在实验过程，加压仪器14与前侧面充水加压接口 17相连接，通过加压仪器14保持水平渗透装置的水压保持稳定，同时打开水平渗透装置后面的排水管，并让排出的水流入量筒6，并记录渗透时间；当实验完成后，停止加压仪器14，然后打开右侧面排水接口 18的阀门，排出水平渗透装置内的水；同理，也可完成左右两侧面的渗透实验。
[0025]本实用新型的有益效果是:
[0026]( I)在渗透实验过程中，能较大程度地保留原始土体的组成结构即组构；[0027](2)现场渗透实验装置不仅能对同一土样测定“垂直渗透系数”和“水平渗透系数”，而且还能测定同一土体在两个不同方向的“水平渗透系数”；
[0028](3)通过加压仪器来施加渗透压力，可获得持久而稳定的实验条件；
[0029](4)此装置还可通过改变侧面隔水板的螺孔位置，从而改变水平渗透的渗透面积；
[0030](5)能对同一土体进行反复的渗透实验；
[0031](6)能考虑天然土体在一定程度上的非均质性和各向异性；
[0032](7)在节省大量人力、物力及财力的同时，还大大提高了所测渗透系数K的准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1为现场渗透实验装置框架结构示意图；
[0034]图2为现场渗透实验装置整体剖面示意图；
[0035]图3为垂直渗透装置的内部构造示意图；
[0036]图4为水平渗透装置的内部构造示意图；
[0037]图5为水平渗透装置拆分后外框架构示意图；
[0038]图6为水平渗透装置拆分后内框架构示意图；
[0039]图7为底板承托装置结构示意图；
[0040]图中标号对应的名称为:1-垂直渗透装置，2-水平渗透装置，3-底部承托装置，4-压力表，5-上排水接口，6-量筒，7-螺栓，8-前侧面排水接口，9-透水石，10-下隔水板承插口，11-下隔水板，12-底排水管，13-上充水加压接口，14-加压仪器，15-盖板，16-侧面充水加压接口，17-前侧面充水加压接口，18-右侧面排水接口，19-透水石挡板，20-隔水板卡槽，21-吸铁石，22-铁质旋转挡板，23-上部铁丝网左承插口，24-上部铁丝网左卡槽，25-盖板卡槽，26-左侧面隔水板固定槽，27-侧面铁丝网上卡槽，28-左支撑板，29-侧面铁丝网，30-侧面隔水板，31-侧面铁丝网下承插口，32-水平渗透装置承插口，33-右支撑板，34-转动轴，35-上部铁丝网，36-上部铁丝网右卡槽，37-上部铁丝网右承插口，38-垂直渗透装置的承插口，39-盖板承插口，40-垂直渗透装置的卡槽，41-侧面铁丝网上承插口，42-侧面铁丝网下卡槽,43-水平渗透装置卡槽，44-集水斜坡,45-汇水沟,46-侧面卡槽，47-侧面隔水板卡槽，48-侧面固定板，49-内框架，50-外框架，51-承接板。
【具体实施方式】
[0041]下面结合【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的保护范围并不限于所述内容。
[0042]实施例1
[0043]本实施例的技术方案是提供一种散体材料的现场渗透实验装置，该装置包括垂直渗透装置1、水平渗透装置2、底部承托装置3、压力表4、上排水接口 5、量筒6、螺栓7、前侧面排水接口 8、透水石9、下隔水板承插口 10、下隔水板11、底排水管12、上充水加压接口13、加压仪器14、盖板15、右侧面充水加压接口 16、前侧面充水加压接口 17、右侧面排水接口 18、透水石挡板19、隔水板卡槽20、吸铁石21、铁质旋转挡板22、上部铁丝网左承插口23、上部铁丝网左卡槽24、盖板卡槽25、侧面隔水板固定槽26、侧面铁丝网上卡槽27、左支撑板28、侧面铁丝网29、侧面隔水板30、侧面铁丝网下承插口 31、水平渗透装置承插口 32、右支撑板33、转动轴34、上部铁丝网35、上部铁丝网右卡槽36、上部铁丝网右承插口 37、垂直渗透装置的承插口 38、盖板承插口 39、垂直渗透装置的卡槽40、侧面铁丝网上承插口 41、侧面铁丝网下卡槽42、水平渗透装置卡槽43、集水斜坡44、汇水沟45、侧面卡槽46、侧面隔水板卡槽47、侧面承插板48、内框架49、外框架50 ;水平渗透装置2位于底部承托装置3的上面，垂直渗透装置I位于水平渗透装置2的上面；
[0044]垂直渗透装置I的顶部设有压力表4，垂直渗透装置I的一个侧面上设有上排水接口 5、另一个侧面上设有上充水加压接口 13，垂直渗透装置I的两个侧壁的内侧上分别设置有右支撑板33、左支撑板28，右支撑板33的一侧设置了转动轴34，铁质旋转挡板22通过转动轴34和右支撑板33连接，左支撑板28的侧面设有吸铁石21，铁质旋转挡板22的下方设有上部铁丝网35 ;上部铁丝网35固定于垂直渗透装置I的两个侧壁上；
[0045]水平渗透装置2包括内框架49、外框架50，内框架49固定于外框架50内部；内框架49的上端设有承接板51，承接板51的上面设有垂直渗透装置的卡槽40、下面设有侧面铁丝网上卡槽27，垂直渗透装置的承插口 38插入垂直渗透装置的卡槽40中将水平渗透装置2和垂直渗透装置I固定；内框架49的四个侧面为四个侧面铁丝网29 ；
[0046]外框架50的一个侧面设置有右侧面充水加压接口 16和排水接口 18、另一个侧面设有前侧面充水加压接口 17和前侧面排水接口 8，外框架50的下端设有水平渗透装置承插口 32，外框架50的外面设有侧面卡槽46，侧面卡槽46的两侧设有侧面承插板47 ;外框架50和内框架49之间设有盖板卡槽25，盖板15上设有盖板承插口 39，盖板承插口 39插入盖板卡槽25中，盖板15的一侧通过螺栓7固定于水平渗透装置2的外框架50上、另一侧和卡槽40的外侧相连接；侧面铁丝网29和外框架50的侧壁之间设有侧面隔水板30，盖板承插口 39的下端设有侧面隔水板固定槽26，侧面隔水板30上端通过侧面隔水板固定槽26与盖板15相连的，侧面隔水板30的两侧是通过侧面隔水板卡槽47固定；
[0047]底部承托装置3上设有水平渗透装置卡槽43，水平渗透装置2的水平渗透装置承插口 32插入水平渗透装置卡槽43中将水平渗透装置2和底部承托装置3固定；底部承托装置3的底面为集水斜坡44、且坡向底排水管12，集水斜坡44的一侧设有汇水沟45，底排水管12设置在汇水沟45的一端、和量筒6连通，底部承托装置3的侧面设有隔水板卡槽20、透水石挡板19，底部承托装置3内设有下隔水板11,下隔水板11的上面设有透水石9，下隔水板11的一侧设有下隔水板承插口 10，下隔水板11上的下隔水板承插口 10插入隔水板卡槽20中，透水石9放置于透水石挡板19上。
[0048]本实施例上部铁丝网35的两侧设有上部铁丝网左承插口 23、上部铁丝网右承插口 37，垂直渗透装置I的两个侧壁上分别设有上部铁丝网左卡槽24和上部铁丝网右承插口 37，上部铁丝网左承插口 23插入上部铁丝网左卡槽24中、上部铁丝网右承插口 37插入上部铁丝网右卡槽36中将上部铁丝网35固定于垂直渗透装置I的侧壁上，垂直渗透装置I的侧面下端设有垂直渗透装置的承插口 38 ;上部铁丝网左卡槽24的深度要大于上部铁丝网右卡槽36。
[0049]本实施例内框架49的外面的四个角处设有四个承插板48，外框架50内部的四个角处的设有四个侧面卡槽46，内框架49上的承插板48插入外框架50的侧面卡槽46中将内框架49和外框架50固定。
[0050] 本实施例内框架49的下端设有侧面铁丝网下卡槽42，侧面铁丝网29的上端设有侧面铁丝网上承插口 41、下端设有侧面铁丝网下承插口 31，侧面铁丝网上承插口 41、侧面铁丝网下承插口 31分别插入侧面铁丝网上卡槽27和侧面铁丝网下卡槽42中；侧面铁丝网上卡槽27的所开槽的深度要大于侧面铁丝网下卡槽42的开槽深度。
[0051 ] 在垂直渗透实验中，加压仪器14与上充水加压接口 13相连，在水平渗透实验过程中，所述前侧面充水加压接口 17和右侧面充水加压接口 16与加压仪器14相连。
[0052]本实施例所述底面集水斜坡44的坡度为5%。?10%。，所述汇水沟45是侧面坡度>10%的沟槽。
[0053]当上充水加压接口 13未加压时使铁质旋转挡板22与吸铁石21吸到一起，铁质旋转挡板22关闭。
【权利要求】
1.一种散体材料的现场渗透实验装置，其特征在于:该装置包括垂直渗透装置(I)、水平渗透装置(2)、底部承托装置(3)、压力表(4)、上排水接口(5)、量筒(6)、螺栓(7)、前侧面排水接口( 8 )、透水石(9 )、下隔水板承插口( 10 )、下隔水板(11)、底排水管(12 )、上充水加压接口(13)、加压仪器(14)、盖板(15)、右侧面充水加压接口(16)、前侧面充水加压接口(17),右侧面排水接口( 18)、透水石挡板(19)、隔水板卡槽(20)、吸铁石(21)、铁质旋转挡板(22)、上部铁丝网左承插口(23)、上部铁丝网左卡槽(24)、盖板卡槽(25)、侧面隔水板固定槽(26)、侧面铁丝网上卡槽(27)、左支撑板(28)、侧面铁丝网(29)、侧面隔水板(30)、侧面铁丝网下承插口(31)、水平渗透装置承插口(32)、右支撑板(33)、转动轴(34)、上部铁丝网(35)、上部铁丝网右卡槽(36)、上部铁丝网右承插口(37)、垂直渗透装置的承插口(38)、盖板承插口( 39)、垂直渗透装置的卡槽(40)、侧面铁丝网上承插口(41 )、侧面铁丝网下卡槽(42 )、水平渗透装置卡槽(43 )、集水斜坡(44)、汇水沟(45 )、侧面卡槽(46 )、侧面隔水板卡槽(47)、侧面承插板(48)、内框架(49)、外框架(50);水平渗透装置(2)位于底部承托装置(3)的上面，垂直渗透装置(I)位于水平渗透装置(2)的上面； 垂直渗透装置(I)的顶部设有压力表(4)，垂直渗透装置(I)的一个侧面上设有上排水接口(5)、另一个侧面上设有上充水加压接口( 13)，垂直渗透装置(I)的两个侧壁的内侧上分别设置有右支撑板(33)、左支撑板(28)，右支撑板(33)的一侧设置了转动轴(34)，铁质旋转挡板(22)通过转动轴(34)和右支撑板(33)连接，左支撑板(28)的侧面设有吸铁石(21)，铁质旋转挡板(22 )的下方设有上部铁丝网(35 );上部铁丝网(35 )固定于垂直渗透装置(I)的两个侧壁上； 水平渗透装置(2)包括内框架(49)、外框架(50)，内框架(49)固定于外框架(50)内部；内框架(49)的上端设 有承接板(51)，承接板(51)的上面设有垂直渗透装置的卡槽(40)、下面设有侧面铁丝网上卡槽(27)，垂直渗透装置的承插口(38)插入垂直渗透装置的卡槽(40)中将水平渗透装置(2)和垂直渗透装置(I)固定；内框架(49)的四个侧面为四个侧面铁丝网(29)； 外框架(50)的一个侧面设置有右侧面充水加压接口(16)和排水接口(18)、另一个侧面设有前侧面充水加压接口(17)和前侧面排水接口(8)，外框架(50)的下端设有水平渗透装置承插口(32)，外框架(50)的外面设有侧面卡槽(46)，侧面卡槽(46)的两侧设有侧面承插板(47);外框架(50)和内框架(49)之间设有盖板卡槽(25)，盖板(15)上设有盖板承插口(39)，盖板承插口(39)插入盖板卡槽(25)中，盖板(15)的一侧通过螺栓(7)固定于水平渗透装置(2 )的外框架(50 )上、另一侧和卡槽(40 )的外侧相连接；侧面铁丝网(29 )和外框架(50)的侧壁之间设有侧面隔水板(30)，盖板承插口(39)的下端设有侧面隔水板固定槽(26)，侧面隔水板(30)上端通过侧面隔水板固定槽(26)与盖板(15)相连的，侧面隔水板(30)的两侧是通过侧面隔水板卡槽(47)固定； 底部承托装置(3 )上设有水平渗透装置卡槽(43 )，水平渗透装置(2 )的水平渗透装置承插口(32)插入水平渗透装置卡槽(43)中将水平渗透装置(2)和底部承托装置(3)固定；底部承托装置(3)的底面为集水斜坡(44)、且坡向底排水管(12)，集水斜坡(44)的一侧设有汇水沟(45)，底排水管(12)设置在汇水沟(45)的一端、和量筒(6)连通，底部承托装置(3)的侧面设有隔水板卡槽(20)、透水石挡板(19)，底部承托装置(3)内设有下隔水板(11)，下隔水板(11)的上面设有透水石(9)，下隔水板(11)的一侧设有下隔水板承插口(10),下隔水板(11)上的下隔水板承插口( 10)插入隔水板卡槽(20)中，透水石(9)放置于透水石挡板(19)上。
2.根据权利要求1所述的散体材料的现场渗透实验装置，其特征在于:上部铁丝网(35)的两侧设有上部铁丝网左承插口(23)、上部铁丝网右承插口(37)，垂直渗透装置(I)的两个侧壁上分别设有上部铁丝网左卡槽(24)和上部铁丝网右承插口(37)，上部铁丝网左承插口(23)插入上部铁丝网左卡槽(24)中、上部铁丝网右承插口(37)插入上部铁丝网右卡槽(36 )中将上部铁丝网(35 )固定于垂直渗透装置(I)的侧壁上，垂直渗透装置(I)的侧面下端设有垂直渗透装置的承插口(38);上部铁丝网左卡槽(24)的深度要大于上部铁丝网右卡槽(36)。
3.根据权利要求1所述的散体材料的现场渗透实验装置，其特征在于:内框架(49)的外面的四个角处设有四个承插板(48 )，外框架(50 )内部的四个角处设有四个侧面卡槽(46)，内框架(49)上的承插板(48)插入外框架(50)的侧面卡槽(46)中将内框架(49)和外框架(50)固定。
4.根据权利要求1所述的散体材料的现场渗透实验装置，其特征在于:内框架(49)的下端设有侧面铁丝网下卡槽(42)，侧面铁丝网(29)的上端设有侧面铁丝网上承插口(41)、下端设有侧面铁丝网下承插口( 31 )，侧面铁丝网上承插口( 41 )、侧面铁丝网下承插口( 31)分别插入侧面铁丝网上卡槽(27)和侧面铁丝网下卡槽(42)中；侧面铁丝网上卡槽(27)的所开槽的深度要大于侧面铁丝网下卡槽(42)的开槽深度。
5.根据权利要求1所述的散体材料的现场渗透实验装置，其特征在于:在垂直渗透实验中，加压仪器14与 上充水加压接口 13相连，在水平渗透实验过程中，所述前侧面充水加压接口( 17)和右侧面充水加压接口( 16)与加压仪器(14)相连。
6.根据权利要求1所述的散体材料的现场渗透实验装置，其特征在于:所述底面集水斜坡(44)的坡度为5%。~10%。，所述汇水沟(45)是侧面坡度>10%的沟槽。
7.根据权利要求1所述的散体材料的现场渗透实验装置，其特征在于:当上充水加压接口( 13 )未加压时使铁质旋转挡板(22 )与吸铁石(21)吸到一起，铁质旋转挡板(22 )关闭。
【文档编号】G01N15/08GK203811515SQ201420171045
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】王光进, 李旭, 孔祥云, 杨春和, 张超, 陈玉明, 袁利伟 申请人:昆明理工大学