专利名称：自循环达西定律实验仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及实验量测仪器，尤其涉及一种自循环达西定律实验仪。
背景技术：
达西定律又称渗透定律，是指通过试样的流量与试样横断面积及试样两端测压管水头差成正比，与试样的高度成反比，该定律至今仍是分析堤坝渗流计算和地下水渗流计算的理论基础。达西定律实验仪是专门用于验证达西定律、测定渗透系数的实验仪器。目前国内外普遍采用的一种达西定律实验仪，其方式为实验仪为一整体构造，试验时外接水源，水体自上而下渗过试样，由测压管测出水头差。这种仪器的缺点是一是需外接水源，实验场地受限，且水利用律低，水量消耗大；二是自上而下的渗水方式，一方面不利于试样内排气，另一方面受水体及砂粒自重作用，易堵塞过滤层，影响实验准确性。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种自循环达西定律实验仪。
它具有蓄水箱，在蓄水箱内设有水泵，水泵出口与恒压供水箱相接，装砂圆筒分三层底层为进水层，设有进水口和出水口，进水口用橡皮连通管与恒压供水箱相连；中层为试样安装区，底层与中层之间设有滤网，上层为排水层，并设有溢流管嘴，筒壁设有多个水压测点，并用细水软管与测压架的测压管相连，测压架上设有可水平移动的标尺。
本实用新型的优点1)采用了独立自循环恒压供水系统。取代传统仪器所需的外接水源，从而解除了实验场地对水源布置的要求，占地面积更小、实验更方便；且水源得以重复利用，极大地节省了水资源；2)采用了自下向上渗透的装砂圆筒。传统仪器水流自上向下渗透，气泡极易因自上向下的水流流速作用及水体自重双重作用下，形成封闭气团存在于试样中，影响试样渗流有效截面，且受水压及试样砂体自重作用，堵塞滤网，影响实验效果。本装置采用自下向上渗流方式，在装砂过程中，使试样内气泡容易在浮力作用下自下向上排除，而且在渗流过程中，自下向上的渗流会更加平稳，且水压作用力向上，部分抵消试样砂体自重，受反滤作用，滤网不易受堵，渗流畅通；
3)装砂圆筒相对独立于供水系统、测量系统。有利于测筒内试样的装载拆卸，设备不易受损；
附图是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
自循环达西定律实验仪它具有蓄水箱1，在蓄水箱1内设有水泵，水泵出口与恒压供水箱2相接，装砂圆筒7分三层底层为进水层，设有进水口和出水口，进水口用橡皮连通管5与恒压供水箱2相连；中层为试样安装区，底层与中层之间设有滤网8，上层为排水层，并设有溢流管嘴9，筒壁设有多个水压测点，并用细水软管6与测压架的测压管4相连，测压架上设有可水平移动的标尺3。
本实用新型的工作过程是常水头实验条件下，蓄水箱内水体经水泵提压至恒压供水箱，通过橡皮连通管进入装砂圆筒底部，流经试样，由筒壁测点测出测点间测压管水头差，再由装砂圆筒上层的溢流管嘴测得渗流量，计算得到渗透系数。
本实用新型的实验原理基于达西定律，其方程为Q＝kAJJ=hwl=h1-h2l]]>上式中Q-渗流量；k-渗透系数；A-试样透水截面积；J-水力坡度；hw-水头损失；h1、h2-分别为水透过给定段试样前后的测压管水头；l-水透过的给定段试样长度。
实验中，在平衡状态下，只要测出Q、A、h1、h2值，便可验证达西定律及测定试样的渗透系数K值。
权利要求1.一种自循环达西定律实验仪，其特征在于它具有蓄水箱(1)，在蓄水箱(1)内设有水泵，水泵出口与恒压供水箱(2)相接，装砂圆筒(7)分三层底层为进水层，设有进水口和出水口，进水口用橡皮连通管(5)与恒压供水箱(2)相连；中层为试样安装区，底层与中层之间设有滤网(8)，上层为排水层，并设有溢流管嘴(9)，筒壁设有多个水压测点，并用细水软管(6)与测压架的测压管(4)相连，测压架上设有可水平移动的标尺(3)。
专利摘要本实用新型公开了一种自循环达西定律实验仪。它具有蓄水箱，在蓄水箱内设有水泵，水泵出口与恒压供水箱相接，装砂圆筒分三层底层为进水层，设有进水口和出水口，进水口用橡皮连通管与恒压供水箱相连；中层为试样安装区，底层与中层之间设有滤网，上层为排水层，并设有溢流管嘴，筒壁设有多个水压测点，并用细水软管与测压架的测压管相连，测压架上设有可水平移动的标尺。本实用新型采用了独立自循环恒压供水系统。取代传统仪器所需的外接水源，从而解除了实验场地对水源布置的要求，占地面积更小、实验更方便；且水源得以重复利用，极大地节省了水资源，采用自下向上渗流方式，在装砂过程中，使试样内气泡容易在浮力作用下自下向上排除，而且在渗流过程中，自下向上的渗流会更加平稳，且水压作用力向上，部分抵消试样砂体自重，受反滤作用，滤网不易受堵，渗流畅通。
文档编号G09B23/12GK2718706SQ20042003702
公开日2005年8月17日 申请日期2004年6月22日 优先权日2004年6月22日
发明者毛根海, 汪卓红, 程新颖, 陈少庆, 胡卫红 申请人:浙江大学