水头可调式防倒吸双环渗水装置的制作方法

本实用新型属于水文地质现场测试领域，涉及水头可调式防倒吸双环渗水装置。

背景技术：

双环渗水试验是测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法，试验的结果更接近实际情况，主要为研究区域性均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入量进行的，其原理是在一定的水温地质边界以内，向地表松散岩层进行注水，使渗入的水量达到稳定，即单位时间的渗入水量近似相等时，再利用达西定律的原理求出渗透系数值，在试验中，保持内、外环水层高度一致很重要，现有的试验装置中，进气平衡口设在双环的内部，在双环内部的水与进气平衡口平齐的时候，出水口因为重力作用会继续向下排出，这就会导致进气平衡口倒吸环内水量而出现堵塞失灵的问题，少量结构中，进气平衡口也有设在双环外部的，但是在野外测试的时候，距离地面太近，容易出现尘土进入的时候，影响测试结果。

技术实现要素：

本部分的目的是在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述背景技术描述中存在的问题，提出了本实用新型，因此，本实用新型其中一个目的是提供一种水头可调式防倒吸双环渗水装置，可有效防止倒吸，而且灵敏度高，测试数据更精准，成本低。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：水头可调式防倒吸双环渗水装置，包括内环和外环，所述外环设在所述内环的外圈且二者同轴设置，所述外环的外部设有第一量筒和第二量筒，所述第一量筒和第二量筒均开口向上竖直设置，所述第一量筒和第二量筒均固设在固定筒内，所述第一量筒内设有第一进气管，所述第一量筒上端设有第一密封盖，所述第一进气管与所述第一密封盖上下滑动连接且二者密封设置，所述第二量筒内设有第二进气管，所述第二量筒的上端设有第二密封盖，所述第二进气管与所述第二密封盖上下滑动连接且二者密封设置，所述第一进气管和第二进气管上均设有刻度，所述第一量筒的下端通过第一出水管与外环的内部连通设置，所述第二量筒的下端通过第二出水管与内环的内部连通设置。

进一步的，所述固定筒包括底板、固定环和多个定位柱，所述固定环垂直设在所述底板的正上方，所述第一量筒和第二筒垂直设在所述固定环内，所述第一量筒的下端与多个定位柱组成的圆的内圈相切设置，所述第二量筒的下端与多个定位柱组成的圆的内圈相切设置。

进一步的，所述底板为圆形或正多边形，所述底板的下端均布有多个地脚螺钉。

进一步的，所述固定环的上端面固设有圆水准，所述圆水准的中心与所述固定筒的中心重合设置。

进一步的，所述第一量筒内设有容量刻度和距离刻度，所述第二量筒内设有容量刻度和距离刻度。

进一步的，所述外环的内外侧均设有距离刻度，所述内环的内外侧均设有距离刻度。

进一步的，所述第一进气管和第二进气管的规格相同，所述第一进气管的内径为2.5～3.5mm,所述第一进气管的外径为4～6mm，所述第一量筒的内径是所述第一进气管外径的23～28倍。

进一步的，所述第一进气管通过平行设置的两个密封圈与所述第一密封盖上下滑动连接，所述密封圈固设在所述第一量筒上且与所述第一进气管同轴设置，所述第二进气管与所述第二量筒的配合方式同所述第一进气管与所述第一量筒的配合方式。

进一步的，所述第一出水管和第二出水管的材质和结构相同，所述第一出水管与外环之间由软管连接，所述第一出水管的两端与所述第一量筒和外环均密封设置，所述第二出水管的两端与所述第二量筒和内环均密封设置。

本实用新型具有的优点和积极效果是：与现有技术相比，1、本实用新型将第一进气管和第二进气管竖直向上设置且设置外环的外部，有效避免了倒吸的情况，使得测试结构更加的精确稳定，而且结构简单，成本低，使用方便；2、设置固定筒，使得第一量筒和第二量筒的固定更加方便快捷，第一进气管和第二进气管的高度又设置成上下可调的，方便针对不同的测试条件进行高度的设定，使用范围更广；3、固定筒的下端设置地脚螺钉，可调节水平度，保证装置的水平性，进一步提升测试精度，设置的圆水准可辅助调整水平情况；4、此结构防止倒吸，可避免人工干预，节省劳动力成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型水头可调式防倒吸双环渗水装置的结构示意图；

图2是本实用新型水头可调式防倒吸双环渗水装置除内环和外环外的正视图；

图3是本实用新型图2的A-A剖视后的结构示意图。

附图标记：

1-外环；2-内环；3-第一量筒；31-第一出水管；4-第二量筒；41-第二出水管；5-第一进气管；6-第二进气管；7-固定筒；71-底板；72-固定环；73-定位柱；74-地脚螺钉；75-圆水准。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

再次，需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。

如图1、图2和图3所示，水头可调式防倒吸双环渗水装置，包括内环2和外环1，外环1设在内环2的外圈且二者同轴设置，外环1的外部设有第一量筒3和第二量筒4，第一量筒3和第二量筒4均开口向上竖直设置，第一量筒3和第二量筒4均固设在固定筒7内，第一量筒3内设有第一进气管5，第一量筒3上端设有第一密封盖，第一进气管5与第一密封盖上下滑动连接且二者密封设置，第二量筒4内设有第二进气管6，第二量筒4的上端设有第二密封盖，第二进气管6与第二密封盖上下滑动连接且二者密封设置，第一进气管5和第二进气管6上均设有刻度，第一量筒3的下端通过第一出水管31与外环1的内部连通设置，第二量筒4的下端通过第二出水管41与内环2的内部连通设置，固定筒7采用亚克力等透明材质制成，方便随时观测第一量筒3和第二量筒4内的水量，也方便观测和设置第一进气管5和第二进气管6的高度位置；设置固定筒7后，固定筒7可水平设置，取代了之前三脚架倒挂的结构，安装更加方便快捷，而且精度高。

优选地，固定筒7包括底板71、固定环72和多个定位柱73，固定环72垂直设在底板71的正上方，第一量筒3和第二筒垂直设在固定环72内，第一量筒3的下端与多个定位柱73组成的圆的内圈相切设置，第二量筒4的下端与多个定位柱73组成的圆的内圈相切设置，定位柱73的设置有利于第一量筒3和第二量筒4的定位，提升稳定性，底板71的设置提升稳定性；更优选地，底板71为圆形或正多边形，底板71的下端均布有多个地脚螺钉74，设置地脚螺钉74后，方便调节底板71的水平度，保证第一量筒3和第二量筒4水平设置，对固定底面的水平度降低，提升安装的便利性。

优选地，固定环72的上端面固设有圆水准75，圆水准75的中心与固定筒7的中心重合设置，圆水准75的设置可随时观测固定筒7的水平情况。

优选地，第一量筒3内设有容量刻度和距离刻度，第二量筒4内设有容量刻度和距离刻度，容量刻度可随时观测水量的渗透的速度，距离刻度方便调节第一进气管5和第二进气管6的设置高度。

优选地，外环1的内外侧均设有距离刻度，内环2的内外侧均设有距离刻度，距离刻度方便在定位的设置设定固定高度，读取水量的下降距离。

优选地，第一进气管5和第二进气管6的规格相同，第一进气管5的内径为2.5～3.5mm,优选为3mm,第一进气管5的外径为4～6mm，优选为5mm,内径越小，测试精度越高，第一量筒3的内径是第一进气管5外径的23～28倍，比例适中，可保证水量的供应，同时可忽略第一进气管5对第一量筒3容积的影响。

优选地，第一进气管5通过平行设置的两个密封圈与第一密封盖上下滑动连接，密封圈固设在第一量筒3上且与第一进气管5同轴设置，第二进气管6与第二量筒4的配合方式同第一进气管5与第一量筒3的配合方式，设置两个密封圈，双重密封，密封效果好。

优选地，第一出水管31和第二出水管41的材质和结构相同，第一出水管31与外环之间由软管连接，软管由聚乙烯或聚丙烯材质一体成型，此材质化学性质稳定，使用寿命长，第一出水管31的两端与第一量筒3和外环1均密封设置，第二出水管41的两端与第二量筒4和内环2均密封设置，避免泄露，保证测试精度。

在实际操作的过程中，将同轴心的内环2和外环1按照测试要求竖直设置好，下埋的高度可根据外圈设置的刻度进行读取，提升设置的方便性，连接好第一出水管31和第二出水管41，内环2和外环1同时定水头注水，内环2和外环1之间的水主要消耗在侧向扩散上，内环2内的水主要消耗在垂向扩散上，同时从第一量筒3和第二量筒4内观测注入水量，记录相关的数值，进行测定，按照公式K＝Q/IA计算获得，K是渗透系数，Q是流量，I是水力坡度；A是内环2的截面，此结构的第一进气管5和第二进气管6均朝上设置，可有效防止倒吸，使用过程中性能稳定，而且固定筒7水平放置，方便调节第一进气管5和第二进气管6的高度位置，稳定性好，安装方便，精度高。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。