一种可考虑黏粒淤堵的土体渗透系数测量装置的制作方法

文档序号:12194517阅读:408来源:国知局

本实用新型涉及一种可考虑黏粒淤堵的土体渗透系数测量装置,属于岩土工程渗透系数测定的试验仪器。



背景技术:

目前对于新近吹填土及堆场淤泥常采用真空预压法处理,由此会面临排水通道及周围土体的淤堵问题。这是因为吹填土等软土为欠固结土,尚未形成稳定的土粒骨架,在真空预压过程中,对其施加统一负压后,黏土细颗粒在较大的渗透压力下会随着水流向着排水体方向迁移,造成滤膜及周围土体淤堵,在排水体及周围形成致密土层,使排水体周围土层渗透系数变小,阻碍后续的预压排水进程。目前来说,传统的渗透仪器水力梯度较低,且没有考虑实际工程中土体中水流在高真空负压下向着排水体迁移造成滤膜及渗透系数的淤堵情况,测得的渗透系数误差较大,不能反映实际工程土样的渗透性能。因此,对于实际工程亟需一种利用真空负压来考虑黏粒淤堵的土体渗透系数测量装置,以便预测实际土体渗透系数的变化及排水情况。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种可考虑黏粒淤堵的土体渗透系数测量装置,用于模拟实际工程情况,利用真空负压来考虑黏粒淤堵的土体渗透系数测量装置,解决了现有渗透系数测定装置在测量吹填土等软土时,无法考虑所存在的黏土细颗粒迁移淤堵,以至于无法反映土样处于实际真空负压状态下渗透性能的变化情况。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种可考虑黏粒淤堵的土体渗透系数测量装置,所述的土体渗透系数测量装置包括水桶、渗透仪、集水瓶和真空泵,在渗透仪的底座上设置有出气口和出水口,出气口采用止水夹夹住,集水瓶的一端与渗透仪的出水口相连通,其另一端与真空泵相连通;所述的渗透仪置于水桶内,所述的渗透仪内由底座、透水石和滤膜构成土样室,用于放置被测渗透土样,其中,透水石置于底座中间位置,透水石上方覆有滤膜;被测渗透土样表面设有相同内径截面积的环刀,环刀中布设有环刀土样;

作为本实用新型的进一步优选,环刀土样置于环刀中,其表面通过橡胶膜固定,且环刀土样和环刀之间涂抹有防水密封膏;

作为本实用新型的进一步优选,在集水瓶上安装有真空表,用于监测集水瓶内部压力;

作为本实用新型的进一步优选,集水瓶的一端与渗透仪的出水口通过PU气管相连通,其另一端同样通过PU气管与真空泵相连通,其中,在集水瓶与真空泵连接的PU气管上设置有调节螺栓;

作为本实用新型的进一步优选,所述的PU气管外径为8mm,内径为6mm;

作为本实用新型的进一步优选,所述的环刀内径截面积为30.08cm2

通过以上技术方案,相对于现有技术,本实用新型具有以下有益效果:

本实用新型适用于易发生淤堵的超软土排水及其他类似工程土样,保证了试样体积的完整性,即确保了渗透系数测定的准确性及精确性,同时该方法工艺简单,实施方便,制作成本较低,可用于分析实际工程不同真空负压下考虑黏粒迁移淤堵影响的渗透系数的变化情况,耗时少,实用性强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的优选实施例的整体结构示意图;

图中:1-水桶;2-底座;3-透水石;4-滤膜;5-被测渗透土样;6-橡胶膜;7-环刀土样;8-真空表;9-调节螺栓;10-真空泵;11-集水瓶;12-PU气管。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示,本实用新型的一种可考虑黏粒淤堵的土体渗透系数测量装置,所述的土体渗透系数测量装置包括水桶、渗透仪、集水瓶和真空泵,在渗透仪的底座上设置有出气口和出水口,出气口采用止水夹夹住,集水瓶的一端与渗透仪的出水口相连通,其另一端与真空泵相连通;所述的渗透仪置于水桶内,所述的渗透仪内由底座、透水石和滤膜构成土样室,用于放置被测渗透土样,其中,透水石置于底座中间位置,透水石上方覆有滤膜;被测渗透土样表面设有相同内径截面积的环刀,环刀中布设有环刀土样,起补充负压过大时土体压缩及黏土细颗粒迁移造成的土样厚度的减小作用;

作为本实用新型的进一步优选,环刀土样置于环刀中,其表面通过橡胶膜固定,且环刀土样和环刀之间涂抹有防水密封膏;

作为本实用新型的进一步优选,在集水瓶上安装有真空表,用于监测集水瓶内部压力;

作为本实用新型的进一步优选,集水瓶的一端与渗透仪的出水口通过PU气管相连通,其另一端同样通过PU气管与真空泵相连通,其中,在集水瓶与真空泵连接的PU气管上设置有调节螺栓;

作为本实用新型的进一步优选,所述的PU气管外径为8mm,内径为6mm;

作为本实用新型的进一步优选,所述的环刀内径截面积为30.08cm2

本实用新型工作原理及具体实施步骤:

(1)将内涂凡士林的环刀土样和环刀压入被测渗透土样,随后将被测渗透土样两侧余样切净,刮毛两试样接触面后放入真空缸中进行抽真空饱和24小时;

(2)将上述饱和处理的渗透土样放在由底座、透水石、滤膜构成的土样室中,其中滤膜位于透水石和被测渗透土样中间;环刀土样置于被测渗透土样上方,两者以刮毛面相接处并通过橡胶膜固定,在环刀土样和环刀之间涂抹有防水密封膏;

(3)将整个渗透仪装置置于水桶中没入水面以下,渗透仪底座上设置出气口和出水口,出气口采用止水夹夹住;通过PU气管将底座出水口、集水瓶和真空泵分别连接,开启真空泵使土样室充满真空负压,被测渗透土样上下产生大气压差,此渗透压差促使水流从土样上端向下端渗流,试验中通过调节螺栓保持真空度稳定;

(4)根据现场实际施工情况例如表1(温州某工程淤泥土初始渗透系数为2.49E-06cm/s),将土样和滤膜的组合系统在不同真空压力P(水利梯度i)、不同通水量Q下进行排水,达到要求后去掉被测渗透土样上方的环刀土样,采用变水头装置对被测渗透土样和滤膜系统进行渗透系数测定,量测土样高度、截面积、试验温度、相应时间的渗透水量,按照达西定律计算渗透土样的渗透系数。

表1

本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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