一种土壤渗透仪的制作方法

文档序号:16083969发布日期:2018-11-27 22:11阅读:183来源:国知局

本实用新型涉及环保设备技术领域,具体涉及一种土壤渗透仪。



背景技术:

渗透性是了解土体的重要性质,在现代土木研究过程中,渗透系数被作为土壤材料的重要物理性质参数被测试。传统的渗透系数测量方法主要为常水头和变水头渗透实验法,这是一种标准的稳态测量方法。该测量方法测试手段单一,一次只能测试一种土样,且该种土样只能确定某一特定状态下的渗透系数,对于测试连续变化的情况无法实施。目前,由于土样的变异性强,土样具有不可复制性,不存在完全相同性质的土,室内常规方法则是测试以不完全相同的土样分别测试固结变形或渗透系数,因此不能研究固结和渗透两过程间的内在联系。此外,在试验结束后,由于环刀卡紧在试样杯内,取出难度较大。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种土壤渗透仪,该渗透仪可同时对多种土样进行测验,并能用于研究压力连续变化的土壤渗透系数,同时还便于取出环刀。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:一种土壤渗透仪,包括底座以及安装在底座上的试样放置器,所述底座上表面固定有两根支撑杆,两根支撑杆的顶部之间设置有主横梁,所述主横梁上安装有百分测量表,所述两根支撑杆之间还固定有支横梁,支横梁位于主横梁下方,支横梁中部固定有夹套,夹套上夹放有双头活塞气缸,双头活塞气缸的上活塞与百分测量表的测量杆连接,双头活塞气缸的下活塞端部固定有中承盘,中承盘的下表面可拆卸地连接有多个顶块,所述试样放置器位于中承盘下方,试样放置器包括排水座,排水座上开有与顶块数量相等的放置槽,放置槽内安装有排水板,排水板上设置有若干个排水孔,所述排水板上放置有试样杯,试样杯顶部设置有加压盖,所述加压盖内设置有积水腔,加压盖的侧壁上设置有与积水腔连通的排水管,所述排水座内开有与放置槽对应的多个排水腔,且排水座的侧壁上安装有与排水腔连通的进水管和排气管,进水管和排气管上均安装有控制阀,所述试样杯底部的内孔壁上通过多个螺钉固定有防沉环。

进一步地,所述试样杯包括杯体以及放置在杯体内的环刀,环刀位于防沉环上,且环刀内放置有试样土壤,试样土壤的上端面和下端面均粘附有过滤纸,位于试样土壤上方的过滤纸的上表面盖有透水石层,透水石层位于加压盖下方,所述加压盖的外径与杯体的内径间隙配合。

进一步地,所述夹套上安装有用于固定双头活塞气缸的锁紧螺栓,双头活塞气缸的上活塞通过插销与百分测量表的测量杆活动连接。

进一步地,所述顶块有四个,顶块为圆柱体,且顶块的顶部加工有外螺纹,顶块通过螺纹连接在中承盘下表面,所述加压盖上固定有与顶块对应的承压柱。

本实用新型通过控制双头活塞气缸,可给加压盖施加不同梯度的压力,从而可用于测试不同压力下的土壤渗透系数,并得出土壤固结和渗透两过程间的内在联系,同时本实用新型可能对多组土样进行测验,提高试验效率;另外,试验结束后,可通过拆卸连接在试样杯上的螺钉,从而轻松取出环刀。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为本实用新型中试样放置器的结构示意图;

图3为图2所示试样放置器的纵剖视图;

图4为图3的A处放大示意图;

图5为本实用新型中排水座的结构示意图。

图中标记:1-底座;2-试样放置器;3-支撑杆;4-主横梁;5-支横梁;6-夹套;7-双头活塞气缸;8-中承盘;9-顶块;10-锁紧螺栓;11- 百分测量表;12-防沉环;13-插销;14-环刀;15-排水腔;16-螺钉;17- 进水管;18-排气管;19-积水腔;20-排水管;21-排水座;22-试样杯; 23-加压盖;24-放置槽;25-排水板;26-控制阀;27-过滤纸;28-试样土壤;29-透水石层。

具体实施方式

如图1~图5所示,本实施例提供的土壤渗透仪包括底座1以及安装在底座1上的试样放置器2,底座1上表面固定有两根支撑杆3,两根支撑杆 3的顶部之间固定有主横梁4,主横梁4上安装有百分测量表11,所述两根支撑杆3之间还固定有支横梁5,支横梁5位于主横梁5下方,支横梁5 的中部固定有夹套6,夹套6的内环面夹放有双头活塞气缸7,双头活塞气缸7通过夹套6侧壁上安装的锁紧螺栓10固定在夹套6上,双头活塞气缸 7的上活塞端部通过插销13与百分测量表11的测量杆活动连接,所述双头活塞气缸7的下活塞端部固定有中承盘8,本实施例中,中承盘8为圆盘,且中承盘8的下表面开有四个螺纹孔,螺纹孔内通过螺纹配合有顶块9,顶块9优选为圆柱体。

所述试样放置器2的数量为四个,且四个试样放置器2分别对应在顶块9的下方,试样放置器2包括排水座21以及安装在排水座21上的试样杯22,试样杯22为中通的筒体结构,且试样杯22的顶部设置有加压盖23,加压盖23的外径与试样杯22的内径间隙配合,且加压盖23上固定有与顶块9对应的承压柱,加压盖23内设置有积水腔19,加压盖23的侧壁上设置有与积水腔19连通的排水管20,排水管20上设置有控制阀26。所述排水座21上开有四个放置槽24,放置槽24内安装有排水板25,排水板 25上设置有若干个排水孔,所述排水座21内开有四个独立的且与放置槽连通的排水腔15,且排水座21的侧壁上安装有与排水腔15连通的进水管 17和排气管18。进水管17和排气管18上均安装有控制阀26,所述试样杯22放置排水板25上,试样杯22包括杯体以及放置在杯体内的环刀14,杯体底部的内孔壁上通过多个螺钉16固定有防沉环12,所述环刀14位于防沉环12上,且环刀14内放置有试样土壤28,试样土壤28的上端面和下端面分别与环刀14的上端面和下端面平齐,且试样土壤28的上端面和下端面上均粘附有过滤纸27,位于试样土壤28上方的过滤纸27的上表面盖有透水石层29,而位于下方的过滤纸27贴附在排水板25的上表面。

本实用新型的工作过程是:先固定好主横梁4,将待试验的土样放入试样杯22内,打开进水管17和排气管18上的控制阀26,往进水管17内通入水流,将试样杯22内的空气从排气管18处排出,待试样杯22内注满水后,根据待进行试验土样的数量,并安装对应数量的顶块9,控制双头活塞气缸7下降,使顶块9与承压柱接触,然后调好百分测量表11,打开排水管20的控制阀26,从排水管20排水的水流可用于研究每个梯度压力土壤的渗透性,从而得出土壤固结和渗透两过程间的内在联系。

以上所述仅是本实用新型优选的实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何基于本实用新型所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

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