专利名称：毛细水上升高度测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型与水文地质专业研究中的毛细水上升高度和毛细饱和 带水的运移、转化实验的测定仪有关。
技术背景
松散岩土中细小的孔隙通道构成毛细管，因此在地下水面以上的包 气带中广泛存在毛细水。
毛细水的产生与液体表面张力有关，任何液体都有力图縮小其表面 的趋势。 一个液滴总是力求成为球状，因为球状是同一容积的液体表面 最小的形状。液体表层如蒙盖着一层拉紧的弹性薄膜，表层分子彼此拉 得很紧。由于表面张力的作用，水从地下水面沿着细小的孔隙通道上升 到一定的高度。
最大毛细水上升高度与毛细管直径成反比，颗粒越细小的岩土其毛 细管直径越小，毛细水的上升高度也越大，如粗砂最大毛细上升高度为 2 5cm，中砂为10 20cm ，细砂为20 30cm，粘土为200 400cm。
研究毛细水最关心的是最大毛细水上升高度，如我国北方干旱地区 的土壤盐渍化就是由于土壤中的最大毛细上升高度大于地下水埋深(地 面至地下水面的距离)地下水通过土壤中的毛细管上升至地表通过蒸发 排泄，排走水分，在地表留下水中的盐分，使土壤盐渍化，不能耕作， 为治理土壤盐渍化就需要降低地下水位，使地下水埋深小于土壤的最大 毛细上升高度。又如在计算地基(道路路基，机场跑道的垫层等)承载 力时，也要考虑毛细水最大上升高度是否达到地基垫层，同样性质岩土 垫层，含水量不同时，其力学强度有很大差异，此外毛细水还可以被植 物根系吸收。因此，毛细水上升高度也是水文地质专业研究的重要内容 之一。
目前尚无专用毛细水上升高度测定仪，采用人工测量岩石样品的毛 细水上升高度费工、费力。实用新型内容
本实用新型的目的是为了提供一种结构简单、直观、省力，操作使 用方便的毛细水上升高度测定仪。
本实用新型的目的是这样来实现的-
本实用新型毛细水上升高度测定仪，其特征在于包括底座，置于底 座上的安装支架，位于安装支架内的装在底座上的水槽，位于水槽中的 溢流板将水槽分为供水槽和带底部排水口的溢流槽，供水瓶装在安装支 架上且下部供水管一端伸入供水槽中，供水瓶供水管端装有控制阀，至 少一个测定管装在安装支架上且底部伸入供水槽中，测定管底部有供水 腔，置于供水腔顶部且低于供水槽顶部的透水板，供水腔侧壁上有与供 水槽相通的进水孔，测定管位于透水板顶部的竖向壁上有刻度。
上述的测定管为一个。
上述的测定管为二个。
上述的测定管为三个。
上述的毛细水上升高度测定仪，底座上有毛细水运移供水槽，伸入 毛细水运移供水槽的观察毛细水运移的长管和短管，可进行毛细饱和带 毛细水的运移实验。
本实用新型工作时
1、 测定岩土最大毛细水上升高度；将待测试样分多次、少量地装 入测定管中并不断拍打管壁，装满为止(如采用二个或三个测定管则将 二种或三种不同的试样各自均匀、密实地装入测定管中)。打开供水瓶 上的控制阀，水不断进入供水槽中并保持试验过程中供水槽中水面高度 恒定不变(测定管上的刻度O点与供水槽中水面高度相等，多余水通过 溢流板进入溢流槽从底部排水口排出)，再将装好试样的测定管放入供 水槽，水通过测定管上的进水孔进入进水腔通过透水板进入被测试样中
(测定管中透水板高度低于供水槽中水面lcm)，从而可测出被测试样的 最大毛细水上升高度。
2、 毛细饱和带水的运移实验；①将试样(如该试样的最大毛细水 上升高度约为15cm)均匀密实地装入长、短管(如长管长20cm、短管 长10cm)中与管口平齐；②长管饱水；将长管垂直缓慢地浸入毛细水运 移供水槽中(如供水槽中水深10cm)，注意毛细水运移供水槽中水面不 得超过管上口，使其充分饱水后(此时毛细饱水带的高度约为20cm，高于该试样的最大毛细水上升高度15cm，约有5cm高度的毛细水将转化成 重力水)提起，擦干外壁，使其在重力作用下滴水，其中滴出的水为毛 细水转化成的重力水；③短管饱水，将短管垂直缓慢地浸入毛细水运移 供水槽中，充分饱水后(此时毛细饱水带的高度为10cm，低于该试样的 最大毛细水上升高度15cm)，擦干外壁，短管不滴水，④待长管停止滴 水后，将长管下口放在短管的上口上，使其紧密接触，此时短管开始滴 水，其原因是长、短管接触连通后，毛细饱水带的高度为长管的最大毛 细水上升高度加上短管毛细水上升高度(约为25cm)高于该试样的最大 毛细水上升高度(15cm),约有短管毛细水上升高度(10cm高度)的毛 细水将转化成重力水排出短管。
本实用新型结构简单，直观、省力，操作使用方便，如采用多个测 定管测定不同结构的试样，就可以研究不同结构的试样对最大毛细水上 升高度及毛细水运移、转化的影响。可广泛应用于水文地质专业对毛细 水运移、转化规律的研究，以解决教学、科研、生产实践中的诸多问题。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1的A部放大图。
图4为图1的B—B剖视图。
具体实施方式
参见图1 图4，本毛细水上升高度测定仪，包括底座l，置于底 座上的安装支架2，位于安装支架内的装在底座上的水槽3，位于水槽 中的溢流板4将水槽分为供水槽5和带底部排水口 6的溢流槽7，供水 瓶装在安装支架上且下部供水管9 一端伸入供水槽中。供水瓶8的供水 管端装有控制阀10。三个测定管11装在安装支架上且底部伸入供水槽 中。测定管底部有供水腔12，置于供水腔顶部且低于供水槽顶部的透水 板13，供水腔侧壁上有与供水槽相通的进水孔14，测定管位于透水板 顶部的竖向壁上有刻度15。底座上有毛细水运移供水槽16，伸入毛细 水运移供水槽的运移长管17，运移短管18。
在三个测定管中分别装入不同粒径的岩土，经过实验可看出颗粒越 细小的岩土其毛细水上升高度越大。
权利要求1、毛细水上升高度测定仪，其特征在于包括底座，置于底座上的安装支架，位于安装支架内的装在底座上的水槽，位于水槽中的溢流板将水槽分为供水槽和带底部排水口的溢流槽，供水瓶装在安装支架上且下部供水管一端伸入供水槽中，供水瓶的供水管端装有控制阀，至少一个测定管装在安装支架上且底部伸入供水槽中，测定管底部有供水腔，置于供水腔顶部且低于供水槽顶部的透水板，供水腔侧壁上有与供水槽相通的进水孔，测定管位于透水板顶部的竖向壁上有刻度。
2、 如权利要求1所述的毛细水上升高度测定仪，其特征在于测定 管为一个。
3、 如权利要求1所述的毛细水上升高度测定仪，其特征在于测定 管为二个。
4、 如权利要求1所述的毛细水上升高度测定仪，其特征在于测定 管为三个。
5、 如权利要求1 4之一所述的毛细水上升高度测定仪，其特征在 于底座上有观察毛细水运移供水槽，伸入毛细水运移供水槽的观察毛细 水运移长管和短管。
专利摘要本实用新型提供了一种毛细水上升高度测定仪，包括底座，置于底座上的安装支架，位于安装支架内的装在底座上的水槽，位于水槽中的溢流板将水槽分为供水槽和带底部排水口的溢流槽，供水瓶装在安装支架上且下部供水管一端伸入供水槽中，供水瓶的供水管端装有控制阀，至少一个测定管装在安装支架上且底部伸入供水槽中，测定管底部有供水腔，置于供水腔顶部且低于供水槽顶部的透水板，供水腔侧壁上有与供水槽相通的进水孔，测定管位于透水板顶部的竖向壁上有刻度。本实用新型结构简单、直观、省力，操作使用方便。
文档编号G01C5/00GK201311282SQ20082006510
公开日2009年9月16日 申请日期2008年9月12日 优先权日2008年9月12日
发明者胡卸文, 虞修竞, 赵志明, 郑黎明 申请人:西南交通大学