结构性土的基质吸力测量装置的制作方法

本发明涉及土壤检测领域，具体来说，本发明涉及一种结构性土的基质吸力测量装置。

背景技术：

结构性土的孔隙中不但充填有水，而且还有空气，水气分界面具有表面张力，在非饱和土中，孔隙气压力与孔隙水压力不相等，并且孔隙气压力大于孔隙水压力，收缩膜承受着大于水压力的空气压力，这个压力差值称为基质吸力。基质吸力通常是描述非饱和土的力学性质的重要参数，水土特征曲线即基质吸力与土壤含水率的关系的曲线是描述基质吸力的重要指标。现有的结构性土的基质吸力测量装置设计得比较复杂，需要借助大量的传感器来测量土的基质吸力，不仅成本较高，而且操作起来非常麻烦，不适合用来初步测量土的基质吸力使用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构性土的基质吸力测量装置，通过三层滤纸法来测量结构性土的基质吸力，结构简单，成本低廉，操作使用起来非常方便。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

该结构性土的基质吸力测量装置包括上下开口的圆筒形装土筒，装土筒底部密封连接有圆管形的固定筒，固定筒的直径大于装土筒的直径，装土筒的外壁垂直设有环形的手柄，固定筒内部自下而上分别设有相互接触贴合的底部滤纸、中部滤纸、顶部滤纸，底部滤纸、中部滤纸、顶部滤纸均固定在环形板状的吸附环内，吸附环相互之间以及与固定筒内壁均紧紧吸附贴合连接。

优选的，所述装土筒和固定筒均由不锈钢制造，装土筒和固定筒为整体结构。

优选的，所述手柄由硬质pvc塑料制造，手柄通过螺钉与装土筒固定连接。

优选的，所述底部滤纸、中部滤纸、顶部滤纸均由无尘的定量分析ii型滤纸。

优选的，所述吸附环均由磁性橡胶材料制造，且吸附环的外径等于固定筒的内径。

采用以上技术方案的有益效果是：该结构性土的基质吸力测量装置在使用时可以将吸附环依次吸附在固定筒内，将底部滤纸、中部滤纸、顶部滤纸自下而上固定好。然后往装土筒内装入检测适量的结构性土。滤纸达到土水平衡状态时的最终实际排水量和累计排水量随基质吸力增大而增加。基质吸力越大，达到土水平衡所需时间越长。在基质吸力较小的条件下，同一基质吸力下采用新的试验方法测得的滤纸达到平衡时的含水率高于原有方法测得的含水率。便可通过滤纸法计算出结构性土的基质吸力。该结构性土的基质吸力测量装置通过三层滤纸法来测量结构性土的基质吸力，结构简单，成本低廉，操作使用起来非常方便。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

图1是该结构性土的基质吸力测量装置的侧视图；

图2是该结构性土的基质吸力测量装置的俯视图。

其中，1-装土筒、2-固定筒、3-吸附环、4-底部滤纸、5-中部滤纸、6-顶部滤纸、7-手柄。

具体实施方式

下面结合附图详细说明该结构性土的基质吸力测量装置的优选实施方式。

图1和图2出示该结构性土的基质吸力测量装置的具体实施方式：

结合图1和图2，该结构性土的基质吸力测量装置包括上下开口的圆筒形装土筒1，装土筒1底部密封连接有圆管形的固定筒2，固定筒2的直径大于装土筒1的直径，装土筒1的外壁垂直设有环形的手柄7，固定筒2内部自下而上分别设有相互接触贴合的底部滤纸4、中部滤纸5、顶部滤纸6，底部滤纸4、中部滤纸5、顶部滤纸6均固定在环形板状的吸附环3内，吸附环3相互之间以及与固定筒2内壁均紧紧吸附贴合连接。

装土筒1和固定筒2均由不锈钢制造，坚固耐用，且耐腐蚀性能良好，装土筒1和固定筒2为整体结构。手柄7由硬质pvc塑料制造，结实耐用，手柄7方便使用者握持举起装土筒1和固定筒2，手柄7通过螺钉与装土筒1固定连接。底部滤纸4、中部滤纸5、顶部滤纸6均由无尘的定量分析ii型滤纸。吸附环3均由磁性橡胶材料制造，可以与不锈钢制造的固定筒2紧紧吸附贴合固定住，拆分下来亦非常方便，且吸附环3的外径等于固定筒2的内径。

该结构性土的基质吸力测量装置在使用时可以将吸附环3依次吸附在固定筒2内，且相互贴合的吸附环3是异极相互贴合紧紧吸附固定住，将底部滤纸4、中部滤纸5、顶部滤纸6自下而上固定好。然后往装土筒1内装入检测适量的结构性土。滤纸达到土水平衡状态时的最终实际排水量和累计排水量随基质吸力增大而增加。基质吸力越大，达到土水平衡所需时间越长。在基质吸力较小的条件下，同一基质吸力下采用新的试验方法测得的滤纸达到平衡时的含水率高于原有方法测得的含水率。便可通过滤纸法计算出结构性土的基质吸力。该结构性土的基质吸力测量装置通过三层滤纸法来测量结构性土的基质吸力，结构简单，成本低廉，操作使用起来非常方便。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种结构性土的基质吸力测量装置，其特征在于：所述结构性土的基质吸力测量装置包括上下开口的圆筒形装土筒(1)，装土筒(1)底部密封连接有圆管形的固定筒(2)，固定筒(2)的直径大于装土筒(1)的直径，装土筒(1)的外壁垂直设有环形的手柄(7)，固定筒(2)内部自下而上分别设有相互接触贴合的底部滤纸(4)、中部滤纸(5)、顶部滤纸(6)，底部滤纸(4)、中部滤纸(5)、顶部滤纸(6)均固定在环形板状的吸附环(3)内，吸附环(3)相互之间以及与固定筒(2)内壁均紧紧吸附贴合连接。

2.根据权利要求1所述的结构性土的基质吸力测量装置，其特征在于：所述装土筒(1)和固定筒(2)均由不锈钢制造，装土筒(1)和固定筒(2)为整体结构。

3.根据权利要求1所述的结构性土的基质吸力测量装置，其特征在于：所述手柄(7)由硬质pvc塑料制造，手柄(7)通过螺钉与装土筒(1)固定连接。

4.根据权利要求1所述的结构性土的基质吸力测量装置，其特征在于：所述底部滤纸(4)、中部滤纸(5)、顶部滤纸(6)均由无尘的定量分析ii型滤纸。

5.根据权利要求1所述的结构性土的基质吸力测量装置，其特征在于：所述吸附环(3)均由磁性橡胶材料制造，且吸附环(3)的外径等于固定筒(2)的内径。

技术总结
本发明公开了一种结构性土的基质吸力测量装置，涉及土壤检测领域，该结构性土的基质吸力测量装置包括装土筒，装土筒底部密封连接有圆管形的固定筒，装土筒的外壁垂直设有环形的手柄，固定筒内部设有底部滤纸、中部滤纸、顶部滤纸，底部滤纸、中部滤纸、顶部滤纸均固定在吸附环内，吸附环相互之间以及与固定筒内壁均紧紧吸附贴合连接。该结构性土的基质吸力测量装置通过三层滤纸法来测量结构性土的基质吸力，结构简单，成本低廉，操作使用起来非常方便。

技术研发人员：王重远
受保护的技术使用者：武汉科技大学
技术研发日：2020.09.21
技术公布日：2021.01.01