一种土的常流速渗透堵塞试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及在常流速情况下土的渗透堵塞试验装置，通过携带有细小微粒的 孔隙水在土中的渗流，模拟细粒积聚并沉积在土体孔隙中而导致渗流通道变小，降低土体 渗透性能的过程。本实用新型就是定量化测试此种效应的试验装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，滑坡、泥石流等斜坡地质灾害频发，研究斜坡土体的渗透性能对斜坡的稳 定性分析及斜坡灾害机理的研究都具有重要意义。斜坡土体渗透系数是反映斜坡土体渗透 能力的一个重要指标，一般可通过现场和室内试验测得。现行试验大都以纯水为渗流介质 测得土体渗透系数，在实际过程中，水流会携带细土颗粒，在渗流过程中对土体的渗透性能 产生影响，特别是对分散性较强或抗冲蚀能力较差的斜坡土体，其中水流中的含有的细粒 物质浓度较高，与目前实验室采用纯水测得的土体渗透系数误差较大，从而会影响边坡渗 流分析及其稳定性分析的结果。
[0003] 目前常用的室内测定土体渗透系数的仪器的内径较小，适用土体的粒径范围较 小，且不能模拟和定量化评价土体孔隙被水流携带细粒堵塞的情况，难以反映实际情况。
[0004] 目前室内测定土的渗透性的仪器通常采用常水头试验或变水头试验，水在土体中 的渗流流速一般通过计算得到，但当水流中含有细粒物质时会堵塞土体孔隙会降低渗流流 速。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的是克服现有渗透仪在上述方面的不足，提供一种适用于携带有 细粒的渗流介质对土体渗透性影响的试验装置。
[0006] 本实用新型是这样实现的：一种土的常流速渗透堵塞试验装置，包括进水储水箱、 磁力搅拌仪、第一进水耐压软管、恒流栗、第一阀门、第二进水耐压软管、进水顶盖、第一透 水板、第一法兰、缓冲层、第一渗透筒、第二法兰、第二渗透筒、滤网、第二透水板、出水底盖、 第三法兰、出水集水箱、第二阀门、第一出水耐压软管、第一三通、第二出水耐压软管、第三 阀门、激光粒度仪、第三进水耐压软管、第四阀门、第二三通、差压传感器和数据采集仪。
[0007] 磁力搅拌器置于进水储水箱中，进水储水箱通过第一进水耐压软管与恒流栗相 连，恒流栗另一端连接第一阀门，第一阀门通过第二进水耐压软管与进水顶盖相连，进水顶 盖通过第一法兰与第一渗透筒相连，第一渗透筒顶部设置第一透水板，第一透水板下方设 置缓冲层，第一渗透筒和第二渗透筒通过第二法兰相连，第一渗透筒和第二渗透筒同一侧 设置一排差压传感器，差压传感器设置于与渗透筒轴心线平行的同一直线上，差压传感器 均分别与数据采集仪相连，第二渗透筒底部设置第二透水板，第二透水板上方设置滤网，第 二渗透筒通过第三法兰与出水底盖相连，出水底盖通过第一出水耐压软管和第二三通与出 水集水箱相连，在第一出水耐压软管上设置第二阀门，第二三通的剩余一端通过第二出水 耐压软管与激光粒度仪相连，在第二出水耐压软管上设置第三阀门，第一三通的剩余一端 通过第三进水耐压软管与激光粒度仪相连，在第三进水耐压软管设置第四阀门。
[0008] 所述的第一渗透筒和第二渗透筒全长均为30-40cm、内径均为18-25cm，第一透水 板和第二透水板都是直径为18-25cm、厚度为3-5mm的带孔的有机玻璃圆形板，孔径为4-6mm，缓冲层为2-3cm厚的烁石层。
[0009] 所述缓冲层为2-3cm厚的砾石层。设置缓冲层减轻渗流液对试样顶部的冲刷作用， 滤网主要起限制试样中颗粒直接进入出水管中以及控制试样渗透稳定的作用。
[0010] 在第二渗透末端连接出水集水箱，开闭采样的第三阀门阀门，通过激光粒度仪测 量渗流液中颗粒大小及其分布；出水集水箱能通过提升其位置高度在试验前对试样进行饱 和。
[0011] 所述的第一渗透筒和第二渗透筒同一侧设置差压传感器，差压传感器设置于与渗 透筒轴心线平行的同一直线上，差压传感器连接数据采集仪，并与计算机相连，能实时采集 并分析试验数据。
[0012] 所述的激光粒度仪能测量进水和出水中细粒的粒径及其分布特征，具体设置为在 进水耐压软管和出水耐压软管连接三通，并设置采样阀门进行间断采样，用于激光粒度仪 实时分析。
[0013] 所述的磁力搅拌器设置于进水储水箱中，用于搅拌入渗液中添加的堵塞颗粒，使 其比较均匀地悬浮在入渗液中。
[0014] 本实用新型的有益效果是:通过恒流栗控制在试验过程中渗流的流量恒定不变， 并可以人为地设置所需的流量大小。通过往渗流液中添加堵塞颗粒，研究堵塞颗粒在渗流 过程中对试样的堵塞作用。并通过激光粒度仪分析出口处渗流液中流失颗粒大小及颗粒分 布特征，能对比流入和流出颗粒的特征。最终得到携带有细粒的渗流介质对土体渗透性影 响的定量化评价。
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型土的常流速渗透堵塞试验装置结构示意图。
[0016] 图中标记：1-进水储水箱，2-磁力搅拌仪，3-第一进水耐压软管，4-恒流栗，5-第一 阀门，6-第二进水耐压软管，7.进水顶盖，8-第一透水板，9-第一法兰，10-缓冲层，11.第一 渗透筒，12-第二法兰，13-第二渗透筒，14-滤网，15-第二透水板，16-出水底盖，17-第二法 兰，18-出水集水箱，19-第二阀门，20-第一出水耐压软管，21-第一三通，22-第二出水耐压 软管，23-第三阀门，24-激光粒度仪，25-第三进水耐压软管，26-第四阀门，27-第二三通， 28-差压传感器，2-数据采集仪。
[0017] 图2为本实用新型土的常流速渗透堵塞试验装置测得的土体归一化渗透系数随渗 透时间的关系曲线。
[0018] 图3为本实用新型土的常流速渗透堵塞试验装置测得的入渗液中堵塞颗粒和渗流 流失颗粒的粒径分布曲线。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
[0020] 实施例：
[0021] -种土的常流速渗透堵塞试验装置，包括进水储水箱1、磁力搅拌仪2、第一进水耐 压软管3、恒流栗4、第一阀门5、第二进水耐压软管6、进水顶盖7、第一透水板8、第一法兰9、 缓冲层10、第一渗透筒11、第二法兰12、第二渗透筒13、滤网14、第二透水板15、出水底盖16、 第三法兰17、出水集水箱18、第二阀门19、第一出水耐压软管20、第一三通21、第二出水耐压 软管22、第三阀门23、激光粒度仪24、第三进水耐压软管25、第四阀门26、第二三通27、差压 传感器28和数据采集仪29。
[0022]磁力搅拌器2置于进水储水箱1中，进水储水箱1通过第一进水耐压软管3和第一三 通27与恒流栗4相连，恒流栗4另一端连接第一阀门5，第一阀门5通过第二进水耐压软管6与 进水顶盖7相连，进水顶盖7通过第一法兰9与第一渗透筒11相连，第一渗透筒11顶部设置第 一透水板8,第一透水板8下方为缓冲层10,第一渗透筒11和第二渗透筒13通过第二法兰12 相连，第一渗透筒11和第二渗透筒13同一侧设置一排差压传感器28,差压传感器28设置于 与第一渗透筒11和第二渗透