一种测定土的毛细管水上升高度的试验仪器的制作方法

本实用新型涉及土壤水测试领域，具体涉及一种测定土的毛细管水上升高度的试验仪器。

背景技术：

在工程实践中，土中水在表面张力的作用下，沿着细的孔隙向上及向其他方向移动的现象。一方面，毛细水的上升也是引起路基冻害的因素之一；另一方面，毛细水的上升可能引起土的沼泽化和盐渍化，对建筑工程及农业经济都有很大的影响，但是目前的用于毛细水的测试仪器普遍使用不方便。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种测定土的毛细管水上升高度的试验仪器，以克服现有技术中的问题，本实用新型结合道路工程的特点，可以直接观测，方便确定对道路发生危害的路基土的强烈毛细管水上升高度。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种测定土的毛细管水上升高度的试验仪器，包括试验架，试验架的一侧设置有马氏瓶，另一侧通过底座连接有有机玻璃土样管，马氏瓶的下部与有机玻璃土样管的底部通过橡胶管连通，马氏瓶中竖直穿插有玻璃管，且玻璃管的底端比有机玻璃土样管的底端在竖直方向上高0.5-1.0cm。

进一步地，橡胶管上设置有用于控制水流的龙头及配套的龙头塞。

进一步地，有机玻璃土样管与底座之间通过丝扣连接。

进一步地，有机玻璃土样管与底座之间设有多孔圆铜板，有机玻璃土样管与多孔圆铜板之间设有橡胶垫圈。

进一步地，有机玻璃土样管上均匀设有若干取样口，且取样口上设有螺盖；相邻两个取样口之间的竖直距离为10mm，取样口的直径为10mm。

进一步地，有机玻璃土样管的下部设有排气孔，且排气孔的位置与有机玻璃土样管的底端之间的竖直距离为1cm。

进一步地，有机玻璃土样管的顶部设有能够通气的铝盖。

进一步地，有机玻璃土样管的内径为4.0-4.5cm、壁厚为3cm。

进一步地，有机玻璃土样管的内侧底部设有铜丝网。

进一步地，马氏瓶的与试验架之间设有垫块。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型能够测定土的毛细管水上升高度和速度，用于估计地下水位升高时路基被浸湿的可能性和浸湿的程度。另外本实用新型在使用时，通过马氏瓶向有机玻璃土样管中注水，通过观察有机玻璃土样管中土样的颜色，即可得出该时刻的毛细管水上升高度，操作方便，经济适用，盛土样的土样管采用有机玻璃管，经久耐用，装土捣实时不致破坏。

进一步地，有机玻璃土样管侧面开有间距10cm的取样孔，便于取样测其含水率，同时也能更加便捷地观测毛细管水上升高度。

进一步地，通过设置垫块，能够加大水头作用，缩短观测时间。

附图说明

图1是本实用新型整体示意图；

图2是底座位置的详细示意图。

其中，1-玻璃管；2-马氏瓶；3-龙头塞；4-垫块；5-橡胶管；6-铝盖；7-有机玻璃土样管；8-取样口；9-底座；10-试验架；11-排气孔；12-橡胶垫圈；13-多孔圆铜板；14-铜丝网。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

参见图1和图2，一种测定土的毛细管水上升高度的试验仪器，包括试验架10，试验架10的一侧设置有马氏瓶2，马氏瓶2的与试验架10之间设有垫块4，另一侧通过底座9连接有有机玻璃土样管7，有机玻璃土样管7的内径为4.0-4.5cm、壁厚为3cm，有机玻璃土样管7的顶部设有能够通气的铝盖6，有机玻璃土样管7上均匀设有若干取样口8，且取样口8上设有螺盖，相邻两个取样口8之间的竖直距离为10mm，取样口8的直径为10mm，有机玻璃土样管7的下部设有排气孔11，且排气孔11的位置与有机玻璃土样管7的底端之间的竖直距离为1cm，有机玻璃土样管7的内侧底部设有铜丝网14，可以防止有机玻璃土样管7中的土样漏出，有机玻璃土样管7与底座9之间通过丝扣连接，有机玻璃土样管7与底座9之间设有多孔圆铜板13，多孔圆铜板13可以使有机玻璃土样管7与底座9连接更好，有机玻璃土样管7与多孔圆铜板13之间设有橡胶垫圈12，马氏瓶2的下部与有机玻璃土样管7的底部通过橡胶管5连通，橡胶管5上设置有用于控制水流的龙头及配套的龙头塞3，马氏瓶2中竖直穿插有玻璃管1，保证马氏瓶内的压强与外面大气压相同，且玻璃管1的底端比有机玻璃土样管7的底端在竖直方向上高0.5-1.0cm。

下面对本实用新型的实施过程作进一步详细说明：

一种测定土的毛细管水上升高度的试验仪器，有机玻璃土样管7内径4.0-4.5cm、壁厚3cm左右，每10cm开一直径10mm的取样口8，取样口8配有能拧紧的有机玻璃螺盖，有机玻璃土样管7下端和有机玻璃底座9用丝扣相接，距零点1cm处开有排气孔11。有机玻璃土样管7顶部设有可以通气的铝盖6。底座9上配有橡皮垫圈12和多孔圆铜板13。将马氏瓶2和有机玻璃土样管7用橡胶管5相连。马氏瓶2下设有垫块4。

实验装置可以达到与标准实验装置一样的试验结果，其准确性可以得到保证，根据毛细管水上升高度与时间的关系曲线，可用最小二乘法求得曲线的类型，并可估算毛细管水上升的平均速度。

使用时，按如下步骤：

(1)装好试验仪器，将底座9的橡胶垫圈12和多孔圆铜板13垫好，然后与有机玻璃土样管7拧紧，同时将有机玻璃土样管7上排气孔11和取样口8全部拧上盖。对于毛细管水上升高度较大的土，如需要两根或两根以上的有机玻璃土样管7时，应先准备好接口、螺栓，以便随时拼接。

(2)取具有代表性的风干土样，借漏斗分次数装入有机玻璃土样管7中，并用捣棒不断振捣，使其密实度均匀。当装满一根有机玻璃土样管7后，如需要继续拼接时，用胶布将两根有机玻璃土样管7包好，外用接口接上，拧紧固定螺栓，继续将土样装入，同时边用捣棒振捣，直至装满为止。顶端盖好铝盖6。

(3)将有机玻璃土样管7放入装好的试验架10上，固定管身，使其垂直。

(4)将马氏瓶2装满水，盖好瓶塞，插入玻璃管1，用水平尺控制玻璃管1下端比有机玻璃土样管7零点高出0.5-1.0cm。

(5)接通马氏瓶2和有机玻璃土样管7底部的接口，然后开启排气孔11，使空气排出，直到排气孔11内有水流出时，拧紧螺帽。

(6)从排气孔11有水排出时计起，经30min、60min，以后每隔数小时，根据有机玻璃土样管7中土的颜色，测记该时的毛细管水上升高度，直至上升稳定为止。

(7)若需要了解强烈毛细管水上升高度，可将有机玻璃土样管7管壁取样口8打开，依次用小勺取出土样，测其含水率。