一种三联定水头试验仪的制作方法

文档序号:15220433发布日期:2018-08-21 17:23阅读:313来源:国知局

本实用新型涉及渗透测试装置技术领域,更具体的说,本实用新型涉及一种三联定水头试验仪。



背景技术:

为了测定渗透系数或抗渗能力,对原状地基(如原状土、岩石)或处理地基结构(如化学加固法的注浆地基、搅拌桩及各种材质的地下连续墙等)需要进行原位渗透试验,方法通常是采用钻孔后进行注水试验或压水试验。

上述原位渗透试验的方法,均是把原状地基或处理地基结构作为抗渗介质,钻孔后约定测试对象的形状系数,利用自然水位或其他加压方式提供水头,辅以计时、计量等设备,通过测试单位时间内的流量来计算渗透系数k,此为本领域的公知常识。其中,注水试验是利用地面与地下水位的高程差提供水头,一般水位压力有限,对厚度较大的测试对象以及不均匀的测试对象不能分段进行试验评估;压水试验是利用栓塞对钻孔进行分段,由水泵提供压力,使用水表或流量计进行计量的一种方法,但对渗透系数较小的试验,因水表或流量计分辨率较低而难以测读流量,且水泵产生的脉动水压力易破坏测试对象结构,导致难以得到稳定的流量。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种三联定水头试验仪,该三联定水头试验仪能够对原状土、岩石等各类试样进行渗透测试,所测得的数据精确可靠,提高了测试的精度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种三联定水头试验仪,其改进之处在于:包括定水头装置、进水管路、回水管路、孔隙水压测量装置以及多个渗透试验仪;

所述的渗透试验仪的底部设置有进水口,渗透试验仪的顶部设置有出水口,且渗透试验仪的内部用于装入实验试样;

所述的定水头装置包括溢流箱,所述溢流箱所处的高度大于所述渗透试验仪的高度;所述的进水管路连接在溢流箱与渗透试验仪的进水口之间,用于向渗透试验仪内供水;所述的回水管路连接在渗透试验仪的出水口上,用于将渗透试验仪内的水排出;

所述的孔隙水压测量装置包括孔隙水压力计和流量计,所述孔隙水压力计安装在所述渗透试验仪的侧壁上,用于对渗透试验仪内部的水压进行测量,所述流量计安装在回水管路上。

在上述的结构中,所述的孔隙水压测量装置还包括数据采集器,该数据采集器连接在所述的孔隙水压力计上,用于采集渗透试验仪内部的水压。

在上述的结构中,所述的三联定水头试验仪还包括底部支架,所述的渗透试验仪和数据采集器均安装在底部支架上。

在上述的结构中,所述的三联定水头试验仪还包括贮水箱和变流量水泵,所述贮水箱、变流量水泵以及溢流箱通过进水管路相连通,通过变流量水泵将贮水箱中的水提升至溢流箱内;

所述回水管路的出口连通至贮水箱中,用于将渗透试验仪排出的水回流至贮水箱内。

在上述的结构中,所述的多个渗透试验仪中,每个渗透试验仪沿竖直方向均匀分布着三个孔隙水压力计。

在上述的结构中,所述的定水头装置还包括立柱和卡扣,所述的溢流箱通过卡扣固定在立柱顶部。

在上述的结构中,所述的进水管路上安装有阀门,该阀门用于控制进入渗透试验仪内部的水量。

在上述的结构中,所述的渗透试验仪呈圆筒状,其内部由第一缓冲室、试样室以及第二缓冲室构成,所述的出水口与第一缓冲室相连通,进水口与第二缓冲室相连通,所述的孔隙水压力计安装在试样室的内壁上。

在上述的结构中,所述的第一缓冲室与试样室之间、试样室与第二缓冲室之间均设置有金属板,且金属板上设置有多个贯穿的通孔。

在上述的结构中,所述的第一缓冲室和第二缓冲室均设置有粗砂垫层。

本实用新型的有益效果是:本实用新型的此种三联定水头试验仪,能够对各种的试样进行渗透系数的测量,适用范围较广,同时所测得的数据更为准确,提高了对试样的渗透系数测量的精准度。

附图说明

图1为本实用新型的一种三联定水头试验仪的结构示意图。

图2为本实用新型的一种三联定水头试验仪的渗透试验仪的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本实用新型的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本实用新型保护的范围。另外,专利中涉及到的所有联接/连接关系,并非单指构件直接相接,而是指可根据具体实施情况,通过添加或减少联接辅件,来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征,在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1、图2所示,本实用新型揭示了一种三联定水头试验仪,具体的,包括定水头装置10、进水管路20、回水管路30、孔隙水压测量装置40以及多个渗透试验仪50;所述的渗透试验仪50的底部设置有进水口501,渗透试验仪50的顶部设置有出水口502,且渗透试验仪50的内部用于装入实验试样;所述的定水头装置10包括溢流箱101、立柱102和卡扣,所述的溢流箱101通过卡扣固定在立柱102顶部,溢流箱101所处的高度大于所述渗透试验仪50的高度;所述的进水管路20连接在溢流箱101与渗透试验仪50的进水口501之间,用于向渗透试验仪50内供水,进水管路20上安装有阀门201,该阀门201用于控制进入渗透试验仪50内部的水量。所述的回水管路连接在渗透试验仪50的出水口502上,用于将渗透试验仪50内的水排出;所述的孔隙水压测量装置40包括孔隙水压力计401和流量计402,所述孔隙水压力计401安装在所述渗透试验仪50的侧壁上,用于对渗透试验仪50内部的水压进行测量,所述流量计402安装在回水管路30上。在本实施例中,所述的多个渗透试验仪50中,每个渗透试验仪50沿竖直方向均匀分布着三个孔隙水压力计401。

在上述的实施例中,所述的孔隙水压测量装置40还包括数据采集器403,该数据采集器403连接在所述的孔隙水压力计401上,用于采集渗透试验仪50内部的水压;另外,所述的三联定水头试验仪还包括底部支架60,所述的渗透试验仪50和数据采集器403均安装在底部支架60上。进一步的,所述的三联定水头试验仪还包括贮水箱70和变流量水泵80,所述贮水箱70、变流量水泵80以及溢流箱101通过进水管路20相连通,通过变流量水泵80将贮水箱70中的水提升至溢流箱101内;所述回水管路30的出口连通至贮水箱70中,用于将渗透试验仪50排出的水回流至贮水箱70内。

如图2所示,对于所述的渗透试验仪50,本实用新型提供了一具体实施例,所述的渗透试验仪50呈圆筒状,其内部由第一缓冲室503、试样室504以及第二缓冲室505构成,所述的出水口502与第一缓冲室503相连通,进水口501与第二缓冲室505相连通,所述的孔隙水压力计401安装在试样室504的内壁上;所述的第一缓冲室503与试样室504之间、试样室504与第二缓冲室505之间均设置有金属板506,且金属板506上设置有多个贯穿的通孔;另外,所述的第一缓冲室503和第二缓冲室505均设置有粗砂垫层。

通过上述的结构,将需要进行渗透测试的试样放入渗透试验仪50内,在第一缓冲室503和第二缓冲室505中加入粗砂,形成粗砂垫层;通过变流量水泵80将贮水箱70内的水提升至溢流箱101内,溢流箱101通过进水管路20,向渗透试验仪50中供水,阀门201控制进水量的大小;水通过试样从出水口502流出,并通过回水管路30回流至贮水箱70内,在此过程中,孔隙水压力计401对渗透试验仪50的不同的地方进行压力的测量,通过将测量的数据传输至数据采集器403,流量计402对回流的水量进行测量,通过将两个数据传送至计算机内,通过处理后即可得到试样的渗透系数。本实用新型的此种三联定水头试验仪,能够对各种的试样进行渗透系数的测量,适用范围较广,同时所测得的数据更为准确,提高了对试样的渗透系数测量的精准度。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明,但本实用新型创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

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