一种土工织物垂直渗透仪的制作方法

本发明属于土工仪器技术领域，尤其涉及一种土工织物垂直渗透仪。

背景技术：

土工织物是用合成纤维纺织或经胶结、热压针刺等无纺工艺制成的土木工程用卷材，滤水型土工织物允许水通过，而阻止细粒土随水流失。渗透性是滤水型土工织物的重要水力学性能之一，直接影响到土工织物的应用方式及使用环境。由于土工织物种类繁多、性能不一，其渗透性往往采用现场试验的方式予以测试。土工织物渗透性的室内测试可提供更为准确、稳定的结果，因而具有积极意义。现有室内渗透特性测试装置多针对土体设计，鲜有针对土工织物设计。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述不足，提出一种土工织物垂直渗透仪，可以在实验室内对土工织物的垂直渗透性能进行测试，测量结果更加准确和稳定，具有结构简单、操作方便的优点。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案实现的：

一种土工织物垂直渗透仪，包括除气水装置、渗透测量装置，所述除气水装置设置于渗透测量装置的左侧，所述渗透测量装置包括一级支撑架、一级支撑板，所述一级支撑架分别设置于一级支撑板底部的四个角端，所述一级支撑板的顶部设有透明水槽，所述透明水槽内设有固定杆、一级溢流管，所述固定杆的底部设有一级支撑杆和二级支撑杆，所述一级支撑杆和二级支撑杆的底端分别与透明水槽的底部连接；

所述一级溢流管的底端从透明水槽的底部和一级支撑板内穿过并延伸至一级支撑板底部的外侧，所述透明水槽内的一级溢流管外周螺纹连接有二级溢流管；

所述一级支撑杆与透明水槽左侧壁之间的固定杆上设有一级通孔，所述一级支撑杆和二级支撑杆之间的固定杆上设有二级通孔，所述二级溢流管的顶部从一级通孔内穿过，所述固定杆顶部设有呈空心结构的环形测试腔室，所述固定杆的底部设有圆形水槽，所述环形测试腔室和圆形水槽的中心线与二级通孔的中心线在同一直线上；

所述环形测试腔室的外周螺纹连接有螺母，所述螺母的顶部两端分别设有三级支撑杆，所述三级支撑杆靠近环形测试腔室的侧壁顶部设有四级支撑杆，所述四级支撑杆远离三级支撑杆的一端底部设有弹簧，所述环形测试腔室的内壁顶部设有环形凹槽，所述环形凹槽的底部设有一级透水石，所述一级透水石的顶部设有土工织物，所述土工织物的顶部设有二级透水石，所述弹簧的底端与二级透水石的顶部表面接触；

所述圆形水槽内设有出水管，所述出水管的底端依次从圆形水槽底部的中央部位、透明水槽的底部中央部位、一级支撑板的中央部位穿出。

进一步的，所述一级支撑板的下方设有二级支撑板，所述二级支撑板的两侧壁分别与一级支撑架连接，所述出水管下方的二级支撑板上设有电子秤，所述电子秤上设有一级储水桶，所述一级溢流管下方的二级支撑板内设有三级通孔，所述二级支撑板的下方设有二级储水桶。

进一步的，所述二级通孔分别与环形测试腔室和圆形水槽相通，所述环形测试腔室和圆形水槽的内径分别大于二级通孔的直径。

进一步的，所述固定杆下方的透明水槽左侧壁上设有一级进水管，所述一级进水管的一端伸进透明水槽内，所述透明水槽的右侧外壁上设有与透明水槽相通的液位管。

进一步的，所述除气水装置包括真空泵、除气水箱，所述除气水箱的顶部设有二级进水管和气压入口，所述真空泵上设有除气管，所述除气管的一端穿过除气水箱顶部的左侧壁并伸进除气水箱内，所述除气管上设有除气过滤阀，所述除气水箱的底部连接有输水管，所述输水管上设有抽水泵。

进一步的，所述土工织物垂直渗透仪还包括支撑台、供水罐，所述供水罐的一侧壁底部与输水管的一端连接，所述供水罐设置于支撑台的顶部，所述支撑台的底部设有至少两个二级支撑架，所述一级进水管远离透明水槽的一端穿过供水罐的侧壁底部并伸进供水罐内，所述一级进水管上设有流量控制阀。

进一步的，所述土工织物呈圆形结构，所述土工织物的直径为50mm。

进一步的，所述流量控制阀后的一级进水管上设有流量计。

与现有技术相比，本发明产生的有益效果是：本发明通过二级溢流管和一级溢流管的螺纹连接，使得二级溢流管可以上下运动，透明水槽内高于二级溢流管的水将通过二级溢流管和一级溢流管流进二级储水桶内，从而实现了透明水槽内水位高低调节的功能，进而实现了对环形测试腔室内渗流水头压力的调节，通过液位管的设置可以很方便的观察读取透明水槽中的水位，通过转动螺母实现对弹簧的压缩作用，从而实现了对二级透水石的挤压作用，进而实现了对土工织物的夹紧功能，操作方便、结构简单，同时本发明的结构紧凑，体积小，可以实现在实验室内对土工织物的垂直渗透性能进行测试，土工织物为直径50mm的标准件，能够方便地更换土工织物试件，从而大幅度地提高了检测试验的工作效率，满足了持续检测土工织物垂直渗透参数的需要，测试结果更加准确和稳定，一级透水石和二级透水石的设置不仅可以起到对整个土工织物的夹紧作用，而且透水性好，不影响测试土工织物的渗透性。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

下面结合附图对本发明进一步说明：

图1为渗透测量装置结构示意图；

图2为本发明的整体结构图。

其中：1、真空泵；2、除气过滤阀；3、除气管；4、二级进水管；5、气压入口；6、除气水箱；7、输水管；8、二级支撑架；9、支撑台；10、供水罐；11、一级进水管；12、流量控制阀；13、一级支撑板；14、透明水槽；15、二级支撑杆；16、圆形水槽；17、环形测试腔室；18、一级透水石；19、螺母；20、液位管；21、四级支撑杆；22、三级支撑杆；23、弹簧；24、二级透水石；25、土工织物；26、二级溢流管；27、固定杆；28、一级通孔；29、二级通孔；30、一级支撑杆；31、出水管；32、一级溢流管；33、一级储水桶；34、电子秤；35、二级支撑板；36、一级支撑架；37、二级储水桶；38、三级通孔。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的温度识别器的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本发明形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。

下面结合实施例对本发明做进一步说明：

如图1-2所示，本发明提供一种土工织物垂直渗透仪，包括除气水装置、渗透测量装置，所述除气水装置设置于渗透测量装置的左侧，所述渗透测量装置包括一级支撑架36、一级支撑板13，所述一级支撑架36分别设置于一级支撑板13底部的四个角端，所述一级支撑板13的顶部设有透明水槽14，所述透明水槽14内设有固定杆27、一级溢流管32，所述固定杆27的底部设有一级支撑杆30和二级支撑杆15，所述一级支撑杆30和二级支撑杆15的底端分别与透明水槽14的底部连接；

所述一级溢流管32的底端从透明水槽14的底部和一级支撑板13内穿过并延伸至一级支撑板13底部的外侧，所述透明水槽14内的一级溢流管32外周螺纹连接有二级溢流管26；

所述一级支撑杆30与透明水槽14左侧壁之间的固定杆27上设有一级通孔28，所述一级支撑杆30和二级支撑杆15之间的固定杆27上设有二级通孔29，所述二级溢流管26的顶部从一级通孔28内穿过，所述固定杆27顶部设有呈空心结构的环形测试腔室17，所述固定杆27的底部设有圆形水槽16，所述环形测试腔室17和圆形水槽1的中心线与二级通孔29的中心线在同一直线上；

所述环形测试腔室17的外周螺纹连接有螺母19，所述螺母19的顶部两端分别设有三级支撑杆22，所述三级支撑杆22靠近环形测试腔室17的侧壁顶部设有四级支撑杆21，所述四级支撑杆21远离三级支撑杆22的一端底部设有弹簧23，所述环形测试腔室17的内壁顶部设有环形凹槽，所述环形凹槽的底部设有一级透水石18，所述一级透水石18的顶部设有土工织物25，所述土工织物25的顶部设有二级透水石24，所述弹簧23的底端与二级透水石24的顶部表面接触；

所述圆形水槽16内设有出水管31，所述出水管31的底端依次从圆形水槽16底部的中央部位、透明水槽14的底部中央部位、一级支撑板13的中央部位穿出。

所述一级支撑板13的下方设有二级支撑板35，所述二级支撑板35的两侧壁分别与一级支撑架36连接，所述出水管31下方的二级支撑板35上设有电子秤34，所述电子秤34上设有一级储水桶33，所述一级溢流管32下方的二级支撑板35内设有三级通孔38，所述二级支撑板35的下方设有二级储水桶37。

所述二级通孔29分别与环形测试腔室17和圆形水槽16相通，所述环形测试腔室17和圆形水槽16的内径分别大于二级通孔29的直径。

所述固定杆27下方的透明水槽14左侧壁上设有一级进水管11，所述一级进水管11的一端伸进透明水槽14内，所述透明水槽14的右侧外壁上设有与透明水槽14相通的液位管20。

所述除气水装置包括真空泵1、除气水箱6，所述除气水箱6的顶部设有二级进水管4和气压入口5，所述真空泵1上设有除气管3，所述除气管3的一端穿过除气水箱6顶部的左侧壁并伸进除气水箱6内，所述除气管3上设有除气过滤阀2，所述除气水箱6的底部连接有输水管7，所述输水管7上设有抽水泵。

所述土工织物垂直渗透仪还包括支撑台9、供水罐10，所述供水罐10的一侧壁底部与输水管7的一端连接，所述供水罐10设置于支撑台9的顶部，所述支撑台9的底部设有至少两个二级支撑架8，所述一级进水管11远离透明水槽14的一端穿过供水罐10的侧壁底部并伸进供水罐10内，所述一级进水管11上设有流量控制阀12。

所述土工织物25呈圆形结构，所述土工织物的直径为50mm。

所述流量控制阀12后的一级进水管11上设有流量计。

该土工织物垂直渗透仪的工作原理为：进行测量时，将土工织物25放置于一级透水石18和二级透水石24之间，然后转动螺母19使弹簧23进行压缩，从而使弹簧23对二级透水石24施加压力，进而实现对土工织物25上下夹紧的功能，通过二级进水管4向除气水箱6内装入水，然后利用真空泵1和除气过滤阀2将除气水箱6内的水进行除气操作，除气后的水经过输水管7运送至供水罐10内，然后经一级进水管11传送至透明水槽14内，流量控制阀12可以调节流进透明水槽14内流量的大小，通过手动转动二级溢流管26，使得二级溢流管26可以上下运动，透明水槽14内高于二级溢流管26的水将通过二级溢流管26和一级溢流管32流进二级储水桶37内，从而实现了透明水槽14内水位高低调节的功能，进而实现了对环形测试腔室17内渗流水头压力的调节，通过液位管20的设置可以很方便的观察读取透明水槽14中的水位，环形测试腔室17内的水经一级透水石18、土工织物25、二级透水石24流进圆形水槽16内，圆形水槽16内的水位高于出水管31时，将通过出水管31流进一级储水桶33内，当水流稳定后，将一级储水桶33内的水排出，通过秒表开始计时，在规定时间内利用电子秤34来测量流进一级储水桶33内水的重量，从而实现了对土工织物25垂直渗透性参数测量的功能。

该土工织物垂直渗透仪装置可以在实验室内对土工织物的垂直渗透性能进行测试，测量结果更加准确和稳定，具有结构简单、操作方便的优点。

以上通过实施例对本发明的进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。