一种野外易实现易操作的双环渗水试验装置的制作方法

本实用新型涉及地质作业技术领域，特别是涉及一种野外易实现易操作的双环渗水试验装置。

背景技术：

双环渗水试验用来测试渗透系数的试验，通常是在野外一定的地质边界内，挖一试坑，坑底离潜水位3-5m，在坑底嵌入两个铁环，试验时同时往内外铁环内注水，并保持内外环的水柱都在同一高度。当渗入的水量达到稳定时，再利用达西定律的原理求出野外松散岩层的渗透系数。

具体操作方法如下：步骤1，水位埋藏深度一般应＞5m，地表挖开1m*1m、深0.5m试坑；步骤2，铁环2个，高30-50cm，外环直径0.5m，内环直径0.25m，铁环同心放置，插入土层3-8cm，假如渗透性很好，放水时为防止冲坏表层土则需铺砾石3-4cm；步骤3，两个刻度桶+导水管+止水夹，方便控制流量；步骤4，内外环水需一直保持相同高度，一般为10cm；步骤5，记录时候，开始5min一次，记录时间间隔和渗水量，后面变为10min一次。流量观测精度应达到0.1L，稳定后(连续两次观测流量之差不大于5％)再测2-3h结束，取最后一次注入流量作为计算值。

以上步骤中，步骤2中铁环是否同心，直接影响到测量的精准度，现有技术中，双环缺少定位装置，完全由操作人工进行大致视觉测量，无法保证双环的同心，向土体内插入两个铁环时，同心度存在误差，而且插入的深度也难保持一致。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的实验操作时，双环不易同心，插入深度不易保持一致的问题，而提供一种野外易实现易操作的双环渗水试验装置。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种野外易实现易操作的双环渗水试验装置，包括外环、与所述外环等高的内环和用于对所述内环进行定位以使其同所述外环同心的定位机构；

所述定位机构包括可适配插入所述外环内部的具有下翻折环边的定位盖、形成在所述外环的侧壁上的外定位孔、形成在所述下翻折环边上的内定位孔以及穿过所述外定位孔和内定位孔以将所述定位盖固定在所述外环上的定位销，所述外定位孔距离所述外环上表面的距离与所述内定位孔距离所述定位盖上表面的距离相同，所述定位盖上形成有供所述内环穿行的环形开孔，所述环形开孔与所述位盖同圆心设置。

在上述技术方案中，所述外环和内环的顶面上均固定设有提拉把手，便于实验完毕后，将其从土体中提拉拔出。

在上述技术方案中，所述环形开孔的环宽与所述内环的厚度相同，保证所述内环恰好插入到环形开孔内，防止其在所述环形开孔内发生偏斜。

在上述技术方案中，所述外环的外壁上标示有刻度。如此可直观的观察到所述外环插入到土层内的深度，而所述内环的外壁上就无需设置刻度，因为定位盖即可完成插入深度的定位。

在上述技术方案中，所述外环和内环的下表面为尖锐端，便于插入到土层内。

在上述技术方案中，所述外环和内环上均固定设有用于固定导水管的卡子。由此对供水的导水管进行固定，防止在实验过程中导水管从所述外环或内环内脱出，所述环形开孔上形成有供所述卡子穿行的缺口，保证内环顺利的通过环形开孔。

在上述技术方案中，所述卡子包括一设有开口的弧形段和形成在所述开口上的两直形段，所述弧形段和直形段连接呈一体结构，如此结构的卡子便于固定导水管，在进行定位时，不会对导水管进行挤压，不会影响导水管的输出水量。

在上述技术方案中，所述卡子的材质为弹性金属片，焊接在所述外环和内环的内壁上。便于批量加工。

在上述技术方案中，所述一种野外易实现易操作的双环渗水试验装置，还包括第一积水容器和第二积水容器，所述第一积水容器通过第一水管向所述内环注水，所述第二积水容器通过第二水管向所述外环注水，所述第一水管和第二水管上设有用于控制流量的止水夹。

在上述技术方案中，所述一种野外易实现易操作的双环渗水试验装置，还包括分别用于放置第一积水容器和第二积水容器的两个三脚架。便于野外作业，便于第一积水容器和第二积水容器位置的固定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.在向土层内插入内环和外环时，由于定位盖的设置，可保证内环和外环同轴心，同时保证两者同高，垂直插入到土层内，不发生偏斜。

2.操作方便，省时省力，可提高试验测试结果的精准度。

3.加工成本低，便于商业化推广和应用。

附图说明

图1所示为本实用新型的实施例1的结构示意图。

图2所示为图1中A-A面的剖面图。

图3所示为图2中B-B面的剖面图。

图4所示为实施例3的结构示意图。

图中：1-外环，2-外定位孔，3-定位盖，4-下翻折环边，5-内定位孔，6-定位销，7-内环，8-卡子，9-环形开孔，10-缺口，11-第一积水容器，12-第一水管，13-第二积水容器，14-止水夹，15-三脚架，16-提拉把手，17-第二水管。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种野外易实现易操作的双环渗水试验装置，包括外环1、与所述外环1等高的内环7和用于对所述内环7进行定位以使其同所述外环1同心的定位机构；

所述定位机构包括圆形的定位盖3、形成在所述外环1侧壁上的外定位孔2、形成在所述定位盖3底部的下翻折环边4上的内定位孔5以及穿过所述外定位孔2和内定位孔5以将所述定位盖3固定在所述外环1上的定位销6，所述定位盖3的外径与所述外环1的内径相同，所述外定位孔2距离所述外环1上表面的距离与所述内定位孔5距离所述定位盖3上表面的距离相同，所述定位盖3上形成有供所述内环7穿行的环形开孔9，所述环形开孔9与所述位盖3同圆心设置。

工作方式：

使用时，先利用定位销6将所述定位盖3固定在所述外环1内顶部，当定位销6插入外定位孔2和内定位孔5时，所述外环1的上表面与所述定位盖3的上表面保持齐平，然后按压所述定位盖3的中部，将外环1插入土层3-8cm，由此按压所述定位盖3的中部，使得外环1的整个环体受力更加均匀，保证外环1垂直插入土层内。

然后，将内环7插入到所述环形开孔9内，按压所述环形开孔9的对称的左右两侧，使其穿过所述环形开孔9进入到土层内，由此，一来保证所述内环7与所述外环1同轴心，二来，环形开孔9的限位可保证内环7垂直插入到土层内防止发生偏斜，三来，当内环7的上表面与所述定位盖3的上表面保持齐平时，可保证所述外环1和内环7插入土层内的深度相同。给双环渗水试验提供良好的试验环境。

最后，将定位销6拔下，将定位盖3取下，进行后续实验步骤。

作为优选方式，所述外环1和内环7的上表面上均固定设有提拉把手16，便于实验完毕后，将其从土体中提拉拔出。

作为优选方式，所述环形开孔9的环宽与所述内环7的厚度相同，保证所述内环7恰好插入到环形开孔9内，防止其在所述环形开孔9内发生偏斜。

作为优选方式，所述外环1的外壁上标示有刻度。如此可直观的观察到所述外环1插入到土层内的深度，而所述内环7的外壁上就无需设置刻度，因为定位盖3即可完成插入深度的定位。

作为优选方式，所述外环1和内环7的下表面为尖锐端，便于插入到土层内。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，对所述外环1和内环7的结构进行进一步的优化。

作为优选方式，所述外环1和内环7上均固定设有用于固定导水管的卡子8。由此对供水的导水管进行固定，防止在实验过程中导水管从所述外环1或内环7内脱出，所述环形开孔9上形成有供所述卡子8穿行的缺口10，保证内环7顺利的通过环形开孔9。

作为优选方式，所述卡子8包括一设有开口的弧形段81和形成在所述开口上的两直形段82，所述弧形段81和直形段82连接呈一体结构，如此结构的卡子8便于固定导水管，在进行定位时，不会对导水管进行挤压，不会影响导水管的输出水量。

作为优选方式，所述卡子8的材质为弹性金属片，焊接在所述外环1和内环7的内壁上。便于批量加工。

实施例3

本实施例在实施例1或实施例2的基础上，进行进一步的系统结构优化。

所述一种野外易实现易操作的双环渗水试验装置，还包括第一积水容器11和第二积水容器13，所述第一积水容器11通过第一水管12向所述内环7注水，所述第二积水容器13通过第二水管17向所述外环1注水，所述第一水管12和第二水管17上设有用于控制流量的止水夹14。

如此，在实施例1和/或实施例2的基础上，形成整个实验系统。使用时，将第一水管12和第二水管17分别固定在内环7和外环1内壁的卡子8上，防止第一水管12或第二水管17脱出。止水夹14的结构可采用输液管用流量调节器。

作为优选方式，所述一种野外易实现易操作的双环渗水试验装置，还包括分别用于放置第一积水容器11和第二积水容器13的两个三脚架15。便于野外作业，便于第一积水容器11和第二积水容器13位置的固定。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。