柔性壁渗透仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水泥土的检测设备，尤其涉及一种水泥土柔性壁渗透仪。
【背景技术】
[0002]水泥土是采用注浆法、深层搅拌法、高压旋喷法将水泥浆液同土体拌和所形成的固结体的统称。水泥土技术主要用于渠道防渗及小型农田水利工程的桥、涵、闸等配套工程，还可用于大坝护坡以及道路稳定层、大型渠道的垫层等，尤其适用于沙砾料缺乏地区。水泥土的突出优点是可就地取材，减少运输，施工方便，价格低廉。节省费用的多少主要取决于沙砾料的运距。沙砾石运距80?100公里配制的C15混凝土与用当地土料压制的C15水泥土(干燥状态)相比，可节省费用40%?50%。大量推广应用水泥土技术，可取得显著的经济效益。水泥土技术适用于缺乏沙砾料地区的渠道防渗及小型农田水利配套工程，以及大型渠道和道路的垫层材料等。另外，还可用于大坝护坡等工程。而水泥土的渗透性又直接影响材料的使用性能，目前对渗透性的研宄由于仪器结构的设计，导致检测精度较低，不利于精确的研宄渗透性与其他性能之间的关系。
[0003]有鉴于上述现有的渗透仪存在的缺陷，本实用新型人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研宄创新，以期创设一种新型水泥土柔性壁渗透仪，使其更具有实用性。经过不断的研宄、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的主要目的在于，克服现有的渗透仪存在的缺陷，而提供一种新型水泥土柔性壁渗透仪，提高检测精度，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
[0005]本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种柔性壁渗透仪，包括有壳体，所述壳体内部设置有压力室，还包括有排气螺栓、加压帽、透水石、围压力控制器、反压力控制器；
[0006]所述排气螺栓设置在所述壳体的顶部一侧，所述透水石为上下两层，设置在所述压力室底部中间位置，所述两层透水石之间设置有试样；
[0007]在所述上层透水石顶部设置有加压帽，所述反压力控制器与所述加压帽相连接；
[0008]所述围压力控制器与所述压力室相连接。
[0009]更进一步的，前述的柔性壁渗透仪，所述反压力控制器通过机箱控制调压筒装置，与调压筒装置连接设置控制面板。
[0010]更进一步的，前述的柔性壁渗透仪，所述围压力控制器通过机箱控制调压筒装置，与调压筒装置连接设置控制面板。
[0011]更进一步的，前述的柔性壁渗透仪，所述壳体通过固定螺母固定在底座上。
[0012]更进一步的，前述的柔性壁渗透仪，在所述加压帽上部设置有顶部排气口，所述下层透水石下部设置有底部排气口。
[0013]更进一步的，前述的柔性壁渗透仪，所述顶部排气口与底部排气口设置在同一个竖直面内。
[0014]柔性壁渗透仪的使用方法，包括如下步骤，
[0015](—)开始试验
[0016]I)拧下压力室底部的六个固定螺母，取出壳体内的有机玻璃压力室罩；
[0017]2)在壳体底盖侧面涂上一层高真空硅脂，在压力室底座上安装一块浸渍透水石，在透水石上面依次铺上滤纸、试样和滤纸，使用承膜筒装上乳胶薄膜，用“O”型圈或橡皮筋将乳胶膜固定在试样底座上，装上透水石和传压板，用套在排水管上的“O”型圈或橡皮筋将乳胶膜和传压板固定；
[0018]3)装上有机玻璃罩和壳体，用六个固定螺母将压力室固定；
[0019]4)向渗透压力室注水，转动压力室底部的三通阀，连通渗透压力室与储水瓶的管路，拧松压力室上部的排气螺栓，提高储水瓶的位置，待水位漫过压力室顶部排气口时，转动压力室的三通阀，使压力室和围压力控制器的管道连通，拧紧排气螺栓；
[0020]5)在压力室上作用一个较小的周围压力，在试样顶部和底部作用一个更小的压力，使整个水系统的水流动起来，然后打开顶部排气口和底部排气口的阀门，排出管线中的可见气泡以及乳胶膜内试样上部和下部的可见气泡，待可见气泡排除后，关闭压力室下部的底部排气口阀门。
[0021]6)使用围压力控制器，调整压力室内的周围压力；使用反压力控制器调节试样上部和下部的压力，给压力室和试样上部、下部缓慢增压，保持此状态48h，使试样达到饱和；
[0022]7)渗透试验，转动二通阀阀门，使上部排液口与滴定管相通，渗透开始，每I小时测试一次通过试样的流量，可以从反压控制器或滴定管中读出。当符合下列几点规定时，可结束试验:l)8h内测试的次数不得小于3次，2)最后连续3次测试中，进口流量与出口流量的比率应该在0.75?1.25之间，3)最后3次测得的流量值不应有明显的上升或者下降趋势，4)最后连续3次测得的流量值在平均流量值的0.75?1.25倍之间。测试完毕后，缓慢降低作用于进水管线和出水管线的压力，仔细的拆开渗透仪取出试样，测量并记录试验结束时试样的高度和直径。
[0023]( 二 )计算渗透系数
[0024]I)渗透系数使用达西定律计算，在本试验进行渗透时，如果上下水压相差15kpa，相当于水头差Λ h为150cm ；
[0025]2)将试验后所得到的每小时的渗透流量的平均值q(m)、试样高度h(cm)、渗透时间t(s)、渗流面积A (cm2)及水头差Λ h (cm)代入公式。其中A = 38.5cm2，t = 3600s ；
[0026]3)渗透系数 k = (q*h)/(t*A* Δ h)；
[0027]4)标准温度(20 0C )下的渗透系数k20= (k* n t)/n 20；
[0028]n t—试验温度(t°c )时水的动力粘滞系数kpa.s ;
[0029]n 2Q—标准温度(20°c )时水的动力粘滞系数kpa.S。
[0030](三)结束试验
[0031]I)卸压力时，以先内后外为原则，使用反压力控制器的“进液”键，将反压力卸至零；使用围压力控制器的“进液”键，将围压力卸至零。
[0032]2)转动压力室下部的三通阀，使压力室的管道和储液瓶相通，拧松压力室上部的排气螺栓，降低储液瓶的位置，使压力室中的水排入储液瓶，直至压力室中的水全部进入上下水装置，关闭三通阀。
[0033]3)拧下压力室的六个固定螺母，取下压力室壳体盖板。
[0034]4)卸样，将乳胶膜洗净，用滑石粉保护，以便于下次使用。
[0035]更进一步的，前述的柔性壁渗透仪的使用方法，围压力控制器施加1kpa?30kpa的压力。
[0036]更进一步的，前述的柔性壁渗透仪的使用方法，所述围压力控制器的压力施加范围为O?0.9MPa。
[0037]更进一步的，前述的柔性壁渗透仪的使用方法，所述围压力控制器和反压力控制器的精度为±1% FS。
[0038]借由上述技术方案，本实用新型水泥土柔性壁渗透仪至少具有下列优点:
[0039]本实用新型的柔性壁渗透仪通过结构上的改进，在压力室和加压帽的外部连接设置围压力控制器和反压力控制器，通过控制器显示屏可以清楚的读取实验数据，提高了检测精度；将围压力和反压力控制在合理的范围内，有利于在短时间内排除试样以及管路内的气泡，尽快达到饱和，缩短了试验的准备周期，提高了效率；利用精确测量的试验数据作为渗透系数计算的依据，为后续的性能研宄提供了有利的保障。
[0040]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例详细说明如后。
【附图说明】
[0041]图1为本实用新型柔性壁渗透仪结构示意图；
[0042]图2为本实用新型柔性壁渗透仪管路连接示意图；
[0043]图3为围压装置结构示意图；
[0044]图中标记含义:1.压力室，2.排气螺栓，3.加压帽，4.透水石，4-1.上层透水石，4-2.下层透水石，5.试样，6.固定螺母，7.底座，8.顶部排气口，9.底部排气口，10.上部排液口，11.下部进液口，12.围压力控制器，13.反压力控制器，14.壳体，15.储水瓶，16.三通阀，17.两通阀，18.机箱，19.调压筒装置，20.控制面板。
【具体实施方式】
[0045]为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，对依据本实用新型提出的水泥土