一种用于室内模型试验中量测水位变化的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于室内模型试验中量测水位变化的装置，属于软土地基处理工程试验中的技术领域。
【背景技术】
[0002]真空预压法加固软土地基时地下水位的变化一直是学术界争论和分歧的焦点，诸多学者对此进行过研究，但最终没有取得一致意见。目前，工程上多采用常规的敞口式测管法测试加固区地下水位，其所测得的水位变化反映的实质是水位管滤管段各点水位降深的平均值。该法测试时管口敞开，使得水位管内部气压与大气连通，引起水位管周围土体中孔隙水压力的显著变化。因此，测试出水位变化只能反映常大气压下的相应值，并不是真空负压条件下地基中地下水位的真实值，而且真空预压期间水位测试次数越多，引起的误差就越大，所以该法并不适用于真空预压条件下地下水位的测试。
[0003]张功新等提出一种利用水位管内孔压计和真空表读数计算得到真实地下水位变化值的测试技术，且该技术能连续测试地下水位而不影响其测试结果，在测试方法上取得很大进步，但该技术需要根据孔压计和真空表读数来反算地下水位变化值，属于间接测试方法，缺乏直观性，且测试结果受真空度影响显著。
[0004]河海大学岩土所开发的专利技术，介绍一种适合于真空预压条件下地下水位测试新方法，测试装置由内外套管、磁环浮标、限位器、卡口、密封帽、电感应器等部分组成，该方法由于采用内外管的独特设计，成功解决了水位管内部与大气相通的问题，同时配以磁环浮标可以直接测量地下水位位置，测试结果直观可靠，所以用该法测得的真空预压条件下加固区内的地下水位结果更具说服力。但该方法也有一些问题。水位管内管采用一次性制作成型，不能采用常规接管方式，使其生产、运输和埋设受到制约，且长度又相对有限。对于深度较深的地下水位变化监测存在问题，有待进一步改进。在室内模型试验中该装置安装复杂，造价较高，并难于控制其作用条件，使用该方法具有一定的局限性。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种用于室内模型试验中量测水位变化的装置，该用于室内模型试验中量测水位变化的装置测试简单、结构简单、安装简单、造价较低、能够在隔绝的大气情况下，测得负压条件下室内模型中的水位变化情况，解决了常规测压管测试时真空度泄露损失真空能量的缺点和测试不准确的问题。
[0006]为了实现上述发明目的，本实用新型的一种用于室内模型试验中量测水位变化的装置包括上端开口的筒体，筒体内设有淤泥填充腔，淤泥填充腔内设有排水板、上下端密封的竖向设置的滤管，淤泥填充腔上端设有上表面盖有密封膜的砂垫层，排水板上端设置在砂垫层内，滤管上端与砂垫层下端留有距离，所述滤管壁上均匀开设有进水孔，滤管外壁包裹过滤层，所述滤管内设有由浮漂与磁铁相连组成的浮子，浮子对应的筒体的外侧设有指南针。
[0007]所述滤管为PVC管。
[0008]所述滤管内径为15-20mm。
[0009]所述过滤层为土工滤布。
[0010]所述磁铁为钕铁硼永磁铁。
[0011]所述磁铁的南北两极水平放置，磁铁直径为10mm，高度为10mm。
[0012]采用这种用于室内模型试验中量测水位变化的装置，具有以下优点:
[0013]1、该装置结构简单，材料简单普遍，安装和测试简单；
[0014]2、该装置内置于土体内，不与外界大气压相通，能够在隔绝的大气情况下，测得负压条件下室内模型中的水位变化情况；
[0015]3、该装置埋置于拟加固区土体内，解决了常规测压管测试时真空度泄露损失真空能量的缺点；
[0016]4、应用指南针直接指出水位的位置变化，更加的直观、真实，更准确的了解预压过程中土体内固结情况。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0018]图1是本实用新型一种用于室内模型试验中量测水位变化的装置的结构示意图；
[0019]图2是本实用新型中滤管的放大图。
[0020]其中有:1.筒体；2.淤泥填充腔；3.砂垫层；4.排水板；5.滤管；6.进水孔；7.过滤层；8.浮漂；9.磁铁；10.指南针；11.水位。
【具体实施方式】
[0021]图1、图2所示一种用于室内模型试验中量测水位变化的装置，包括上端开口的筒体1，筒体1内设有淤泥填充腔2，淤泥填充腔2内设有排水板4、上下端密封的竖向设置的滤管5，淤泥填充腔2上端设有上表面盖有密封膜的砂垫层3，排水板4上端设置在砂垫层3内，滤管5上端与砂垫层3下端留有距离，所述滤管5壁上均匀开设有进水孔6，滤管5外壁包裹过滤层7，所述滤管5内设有由浮漂8与磁铁9相连组成的浮子，浮子对应的筒体1的外侧设有指南针10，浮子浮于滤管5内水面，随水位11变化自由升降，指南针10可在筒体1外指示出浮子的位置。
[0022]所述滤管5为PVC管。
[0023]所述滤管5内径为15-20mm。
[0024]所述过滤层7为土工滤布。
[0025]所述磁铁9为钕铁硼永磁铁。
[0026]所述磁铁9的南北两极水平放置，磁铁9直径为10臟，高度为10mm。
[0027]实施时，在筒体1中填筑完淤泥后，将本装置整体垂直埋置于拟加固土体内，滤管5 口上端至砂垫层3预留一段距离，保证淤泥沉降后滤管5不穿出砂垫层3上的密封膜。具体测量时，首先将填好淤泥的筒体1静置24小时后，借助指南针10指示出浮漂8的初位置，然后对淤泥和砂垫层3开始抽真空预压加固。在预压处理过程中可指示出浮漂8的位置，该位置与初位置的高差即为水位11的变化。
[0028]本申请中没有详细说明的技术特征为现有技术。上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种用于室内模型试验中量测水位变化的装置，其特征在于:包括上端开口的筒体，筒体内设有淤泥填充腔，淤泥填充腔内设有排水板、上下端密封的竖向设置的滤管，淤泥填充腔上端设有上表面盖有密封膜的砂垫层，排水板上端设置在砂垫层内，滤管上端与砂垫层下端留有距离，所述滤管壁上均匀开设有进水孔，滤管外壁包裹过滤层，所述滤管内设有由浮漂与磁铁相连组成的浮子，浮子对应的筒体的外侧设有指南针。2.按照权利要求1所述的用于室内模型试验中量测水位变化的装置，其特征在于:所述滤管为PVC管。3.按照权利要求1所述的用于室内模型试验中量测水位变化的装置，其特征在于:所述滤管内径为15_20mm。4.按照权利要求1所述的用于室内模型试验中量测水位变化的装置，其特征在于:所述过滤层为土工滤布。5.按照权利要求1所述的用于室内模型试验中量测水位变化的装置，其特征在于:所述磁铁为钕铁硼永磁铁。6.按照权利要求1所述的用于室内模型试验中量测水位变化的装置，其特征在于:所述磁铁的南北两极水平放置，磁铁直径为10mm，高度为10mm。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于室内模型试验中量测水位变化的装置，包括上端开口的筒体，筒体内设有淤泥填充腔，淤泥填充腔内设有排水板、上下端密封的竖向设置的滤管，淤泥填充腔上端设有上表面盖有密封膜的砂垫层，排水板上端设置在砂垫层内，滤管上端与砂垫层下端留有距离，所述滤管壁上均匀开设有进水孔，滤管外壁包裹过滤层，所述滤管内设有由浮漂与磁铁相连组成的浮子，浮子对应的筒体的外侧设有指南针，本实用新型能够在隔绝的大气情况下，测得负压条件下室内模型中的水位变化情况，解决了常规测压管测试时真空度泄露损失真空能量的缺点和测试不准确的问题。
【IPC分类】G01F23/72
【公开号】CN205015059
【申请号】CN201520644266
【发明人】徐志峰, 张友利, 孙宇, 于凯
【申请人】水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年8月21日