一种测量原状土样渗透系数的简易装置

本实用新型涉及土力学实验装置技术领域，尤其涉及一种测量原状土样渗透系数的简易装置。

背景技术：

在工程地质中，土能让水等流体通过的性质定义为土的渗透性，在水头差的作用下，土体中的自由水通过土体孔隙通道流动的特性，则定义为渗流，渗流在土力学中具有十分重要的作用，因此，如何准确的测定土体的渗透系数对土工建筑物的设计和施工都具有十分重要的意义。

当前变水头测定土体渗透系数的方法一般都主要在室内进行，取土及土样运输过程中，难免会扰动土样，造成试验结果不能准确的反应原状土样的渗透特性，双环法等野外渗透试验存在仪器笨重、试验费时、费钱，效率低等缺点。

为此，我们提出来一种测量原状土样渗透系数的简易装置解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中仪器笨重，试验费时费钱且试验效率低的问题，而提出的一种测量原状土样渗透系数的简易装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种测量原状土样渗透系数的简易装置，包括变水头管，所述变水头管滑动套设有支撑架、所述支撑架的下端固定安装有环刀筒，所述环刀筒的下端固定安装有过滤盒，所述变水头管的下端内侧设有螺纹。

优选地，所述支撑架为三脚架，所述支撑架包括固定圈、固定螺栓ⅰ、固定脚架、固定螺栓ⅱ、伸缩脚架，所述变水头管安装在固定圈内、所述变水头管与固定圈通过固定螺栓ⅰ固定，所述固定脚架与伸缩脚架之间通过固定螺栓ⅱ固定。

优选地，所述固定圈、固定脚架和伸缩脚架均为铝合金制品。

优选地，所述环刀筒上端带有螺纹接口，所述环刀筒的下端为锋利的环刀刃口，所述螺纹接口与变水头管的下端口相匹配。

优选地，所述过滤盒包括固定螺栓ⅲ和网状底座，所述网状底座上放置有滤纸，所述过滤盒安装在环刀筒的环刀刃口端，所述环刀筒的环刀刃口与放有滤纸的网状底座紧密贴合，所述过滤盒与环刀筒通过固定螺栓ⅲ固定连接。

优选地，所述变水头管采用透明pvc管制作，所述变水头管的管身刻印有刻度，所述刻度的精度为1mm。

优选地，所述环刀筒为不锈钢制品。

优选地，所述过滤盒为铝合金制品，所述过滤盒的底部呈网状结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

实验仪器构配件少，便于携带，易于组装，实验过程中操作简单，实验结果受不当操作的干扰小，特别适合原状土样的渗透系数的测定，其测定结果能够较为准确的反应所取土样位置的土体渗透性能，而且除了能够测定原状土样的渗透系数，还能够测定扰动土或重塑土的渗透系数，并且可以人为控制其含水量和压实度等土性指标。

本实用新型所需要的构件少，组装简单、方便携带，能够准确地反映出原状土样的渗透系数。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种测量原状土样渗透系数的简易装置的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种测量原状土样渗透系数的简易装置中环刀筒的结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种测量原状土样渗透系数的简易装置中过滤盒的结构示意图。

图中：1变水头管、2固定圈、3固定螺栓ⅰ、4固定脚架、5固定螺栓ⅱ、6伸缩脚架、7螺纹接口、8环刀筒、81环刀刃口、9过滤盒、10固定螺栓ⅲ、11网状底座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种测量原状土样渗透系数的简易装置，包括变水头管1，变水头管1滑动套设有支撑架、支撑架的下端固定安装有环刀筒8，需要注意的是，环刀筒8上端带有螺纹接口7，环刀筒8的下端为锋利的环刀刃口81，螺纹接口7与变水头管1的下端口相匹配，环刀筒8的下端固定安装有过滤盒9，值得一提的是，过滤盒9包括固定螺栓ⅲ10和网状底座11，网状底座11上放置有滤纸，过滤盒9安装在环刀筒8的环刀刃口81端，环刀筒8的环刀刃口81与放有滤纸的网状底座11紧密贴合，过滤盒9与环刀筒8通过固定螺栓ⅲ10固定连接。

本实用新型中，变水头管1的下端内侧设有螺纹，需要说明的是，支撑架为三脚架，支撑架包括固定圈2、固定螺栓ⅰ3、固定脚架4、固定螺栓ⅱ5、伸缩脚架6，需要说明的是，固定圈2上有三个螺栓固定孔，螺栓固定孔内设有固定螺栓ⅰ3，三个固定脚架4上分别设有一个螺栓口以及固定螺栓ⅱ5，变水头管1安装在固定圈2内、变水头管1与固定圈2通过固定螺栓ⅰ3固定，固定脚架4与伸缩脚架6之间通过固定螺栓ⅱ5固定，值得一提的是，固定圈2、固定脚架4和伸缩脚架6均为铝合金制品，具体的，变水头管1采用透明pvc管制作，变水头管1的管身刻印有刻度，刻度的精度为1mm，需要说明的是，通过刻度可以读出初始水头高度以及记录水头变化情况，更进一步的，环刀筒8为不锈钢制品，值得一提的是，过滤盒9为铝合金制品，过滤盒9的底部呈网状结构，过滤盒9的两侧设有四个固定螺栓，需要说明的是，支撑架可以通过调整伸缩脚架6的长度进行调平，其具体操作为先打开固定脚架4、然后拧松固定螺栓ⅱ5调节伸缩脚架6的长度，在拧紧固定螺栓ⅱ5即可。

本实用新型安装时，当环刀筒8制样完成后，将过滤盒9套在环刀筒8的环刀刃口81端，并确保环刀刃口81与放有滤纸的过滤盒9底部紧密接触，然后拧紧过滤盒9上的固定螺栓ⅲ10，使得环刀筒8与过滤盒9牢靠的固定在一起，最后将环刀筒8的螺纹端与变水头管1的下端连接在一起。

本实用新型使用时，待测原状土样通过环刀筒8获取，取样后的环刀筒8先与放上滤纸的过滤盒9连接，然后与变水头管1的下端紧密对接，整个装置安装完成后，往有刻度的变水头管1中注水，注水完成后，等待待测土样饱和后开始记录初始水头高度和一定间隔时间的水头高度，最后根据所记录的水头变化、试样高度以及时间间隔计算出该土样的渗透系数。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种测量原状土样渗透系数的简易装置，包括变水头管(1)，其特征在于，所述变水头管(1)滑动套设有支撑架、所述支撑架的下端固定安装有环刀筒(8)，所述环刀筒(8)的下端固定安装有过滤盒(9)，所述变水头管(1)的下端内侧设有螺纹。

2.根据权利要求1所述的一种测量原状土样渗透系数的简易装置，其特征在于，所述支撑架为三脚架，所述支撑架包括固定圈(2)、固定螺栓ⅰ(3)、固定脚架(4)、固定螺栓ⅱ(5)、伸缩脚架(6)，所述变水头管(1)安装在固定圈(2)内、所述变水头管(1)与固定圈(2)通过固定螺栓ⅰ(3)固定，所述固定脚架(4)与伸缩脚架(6)之间通过固定螺栓ⅱ(5)固定。

3.根据权利要求2所述的一种测量原状土样渗透系数的简易装置，其特征在于，所述固定圈(2)、固定脚架(4)和伸缩脚架(6)均为铝合金制品。

4.根据权利要求1所述的一种测量原状土样渗透系数的简易装置，其特征在于，所述环刀筒(8)上端带有螺纹接口(7)，所述环刀筒(8)的下端为锋利的环刀刃口(81)，所述螺纹接口(7)与变水头管(1)的下端口相匹配。

5.根据权利要求1所述的一种测量原状土样渗透系数的简易装置，其特征在于，所述过滤盒(9)包括固定螺栓ⅲ(10)和网状底座(11)，所述网状底座(11)上放置有滤纸，所述过滤盒(9)安装在环刀筒(8)的环刀刃口(81)端，所述环刀筒(8)的环刀刃口(81)与放有滤纸的网状底座(11)紧密贴合，所述过滤盒(9)与环刀筒(8)通过固定螺栓ⅲ(10)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种测量原状土样渗透系数的简易装置，其特征在于，所述变水头管(1)采用透明pvc管制作，所述变水头管(1)的管身刻印有刻度，所述刻度的精度为1mm。

7.根据权利要求1所述的一种测量原状土样渗透系数的简易装置，其特征在于，所述环刀筒(8)为不锈钢制品。

8.根据权利要求1所述的一种测量原状土样渗透系数的简易装置，其特征在于，所述过滤盒(9)为铝合金制品，所述过滤盒(9)的底部呈网状结构。

技术总结
本实用新型公开了一种测量原状土样渗透系数的简易装置，包括变水头管，所述变水头管滑动套设有支撑架、所述支撑架的下端固定安装有环刀筒，所述环刀筒的下端固定安装有过滤盒，所述变水头管的下端内侧设有螺纹。本实用新型所需要的构件少，组装简单、方便携带，能够准确地反映出原状土样的渗透系数。

技术研发人员：梁燕;何光洪;霍艾迪;邓炎倩;郑甜
受保护的技术使用者：长安大学
技术研发日：2020.12.28
技术公布日：2021.08.17