CN104508454A - 渗透仪探针 - Google Patents
渗透仪探针 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104508454A CN104508454A CN201380040247.XA CN201380040247A CN104508454A CN 104508454 A CN104508454 A CN 104508454A CN 201380040247 A CN201380040247 A CN 201380040247A CN 104508454 A CN104508454 A CN 104508454A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vertical tube
- seal
- tube
- diameter
- shell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title abstract description 44
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 31
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 11
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 claims description 2
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 claims description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims 3
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 238000012625 in-situ measurement Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 3
- 238000011041 water permeability test Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical group COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
本申请公开了一种渗透仪探针，其设置成用于执行土壤的透水性测量，它包括竖管，该竖管有顶部部分、过渡部分和底部部分。过渡部分提供了在较大直径的底部部分和较小直径的顶部部分之间逐渐变化的直径。竖管还包括下部唇缘，用于在竖管和布置于钻孔中的外壳之间形成压力配合。
Description
优先权要求
本申请要求美国临时专利申请No.61/662224的优先权，该美国临时专利申请No.61/662224的申请日为2012年6月20日，标题为PERMEAMETER PROBE，该文献的全部内容结合到本申请中，作为参考。
技术领域
本发明涉及一种用于就地测量多孔材料的透水性的装置，更特别是涉及一种用于钻孔渗透的渗透仪探针，该探针测量土壤的透水性。
背景技术
当准备使用土地用于农业、采矿或其它开发目的时，通常需要获得土壤的透水性的测量值。透水性值提供了安全和经济利用土地的基础。这些测量值是在建筑物和道路结构的设计和构造中的重要考虑因素，且对于废水用途、灌溉***、采矿操作和很多其它***的设计很重要。而且，测量值可能自身必须符合地方法令和/或联邦法规。
使用可用方法近似获得在特殊位置处土壤的透水性将很复杂和昂贵，通常需要在多天期间进行多次测量，以便获得可靠的结果。对于很多用途，土壤透水性必须就地测量，而不是通过试样测量。这是因为从目标地点取出试样将使得试样状态产生变化。
由现有技术介绍的一种用于测量土壤透水性的***和方法使用具有渗透仪探针的钻孔渗透。文献ASTM D6391-11(该文献的全部内容结合到本申请中，作为参考)提出了用于钻孔测试的示例标准。图1是现有技术渗透仪探针100的视图，其中，外壳120布置在钻孔110的底部处。环形密封剂125沿钻孔110的底部环绕外壳120的底部布置，以便保证可预测的测量。第二密封剂126也环绕外壳120的周边布置在外壳120和钻孔110的壁之间，以便支承外壳120的形状和钻孔110的完整性。帽130布置在外壳120的顶上。帽130包括竖直凸出的喷嘴140，该喷嘴140附接在竖管150上。第一连接件135使得帽130与外壳120附接，第二连接件145使得喷嘴140与竖管150附接。在本例中，当现有技术的渗透仪探针100包括恒定头部结构时，竖管150还包括顶部帽160，该顶部帽160封闭竖管150的顶部，且第三连接件155使得顶部帽160附接在竖管150的顶部上。渗透仪探针100还包括：橡胶塞170，用于封闭竖管150；以及压缩配件175，马利奥特(mariotte)管180穿过该压缩配件175***。还设有刻度190，以便测量由土壤在一段时间中吸收的水量。
因为通常要求就地测量，且由于相对简单和在本领域通常接受，上述恒定头部的渗透仪探针100仍然是通常使用的方案。不过，这种和其它现有技术装置遇到多种问题，例如从多个连接件的频繁泄露和较长的设置时间。
发明内容
本发明提供了一种渗透仪探针，该渗透仪探针能够方便构造、有一致的结果、更少的误差，且该渗透仪探针提供了根据广泛接受的方法来进行土壤的透水性测试的探针。特别是，本发明提供了一种用于结合在要测试的位置处的土壤中形成的钻孔来测量土壤的透水性的装置。该装置通常包括布置在钻孔中的外壳以及环绕外壳的底部布置的环形密封剂。装置还包括根据本发明的竖管，该竖管形成为基本透明的单个整体件。竖管形成为具有：基部部分，该基部部分有第一直径；顶部部分，该顶部部分有第二、较小的直径；以及过渡部分，该过渡部分连接基部部分和顶部部分。基部部分包括下部唇缘，该下部唇缘形成与外壳的压力配合。过渡部分的直径沿竖管的竖直轴线逐渐变化。对于恒定头部测量值，装置还包括塞和马利奥特管，其中，塞布置在顶部部分的顶端中，马利奥特管通过在塞中的孔进入竖管。
本领域技术人员通过研究下面的附图和详细说明将清楚本发明的其它***、方法、特征和优点。已经介绍的特征、功能和优点能够在本发明的多个实施例中独立地获得，或者可以在其它实施例中与能够参考下面的说明书和附图知道的其它细节组合。
附图说明
参考下面的附图能够更好地理解本发明的多个方面。在附图中的部件不需要按比例，重点在于清楚表示本发明的原理。而且，在附图中，相同参考标号在全部多个附图中表示相应部件。
图1是根据现有技术用于就地测量透水性的渗透仪探针的一个示例的剖视图；
图2是根据本发明一个实施例的、用于测量透水性的渗透仪探针的侧剖图；
图3是根据本发明另一实施例的、用于测量透水性的渗透仪探针的侧剖图；
图4是根据本发明另一实施例的、用于测量透水性的渗透仪探针的侧剖图；
图5是根据本发明一个方面的、用于制造渗透仪探针的竖管的方法的流程图；
图6A和6B是根据本发明另一实施例的、用于测量透水性的渗透仪探针的两个实施例的侧剖图，该渗透仪探针具有不同尺寸的马利奥特管；以及
图7是图6的一个实施例的渗透仪探针和马利奥特管的顶部的详细视图。
具体实施方式
在下面的说明书中，参考附图，该附图形成说明书的一部分，并通过示例表示本发明的多个实施例。应当知道，可以实现其它实施例，且在不脱离本发明范围的情况下可以进行变化。
图2表示了根据本发明的渗透仪探针200的一个实施例，该渗透仪探针200使用恒定头部测量来测量土壤的透水性。在所示实施例中，探针200用于与钻孔210连接。外壳220布置在钻孔210中，其中，环形密封剂225环绕外壳220的底部布置。第二密封剂226也可以布置在外壳220的外壁和钻孔219的壁之间。在一些实施例中，渗透仪探针200也可以包括布置在外壳底部处的软护套(sock)227。
渗透仪探针200还包括竖管230，该竖管230直接布置在外壳220的顶部上。根据所示实施例，竖管230是整体结构，由基本透明材料来形成。竖管230包括基部部分240和顶部部分250，并有在该基部部分240和顶部部分250之间的过渡部分245，该过渡部分245具有基本圆锥形形状。基部部分240包括下部唇缘235，该下部唇缘235与外壳220的外表面接合。在一些实施例中，基部部分240还可以包括O形环236，该O形环236帮助形成在下部唇缘235和外壳220之间的密封件。塞260(例如橡胶制成的塞)处于顶部部分250的顶部。塞260提供了在顶部部分的顶部处的密封件。马利奥特管280布置在竖管230内。在所示实施例中，马利奥特管280穿过在竖管顶部处的密封件，从而通过在橡胶塞260中的孔275来离开竖管230。渗透仪探针200还包括可读刻度290，该可读刻度290附接在竖管230的顶部部分250的外部并沿该外部延伸。也可选择，可读刻度290可以提供为在顶部部分250上的一系列标记(例如蚀刻或印刷的标记)，其中，该顶部部分250基本成为有刻度的圆柱体。标记也可以继续至过渡部分245上。
图3表示了渗透仪探针300的可选实施例，其中，竖管330包括下部唇缘335，该下部唇缘335与外壳320的内表面接合。在图3所示的实施例中，竖管330的下部部分还包括边缘337，该边缘337搁置在外壳320的顶部上。所示实施例还包括电子测量装置390，该电子测量装置390与数字显示器395和发射器396连接。
图4表示了渗透仪探针400的另一可选实施例，其中，竖管430包括过渡部分435，该过渡部分435有基本曲线形状。
再参考图2，钻孔210的深度和直径以及外壳220的相应特征可以根据预定用途来确定，例如土地的预定用途、土壤情况等。钻孔210和外壳220通常为圆形截面，钻孔210通常(至少首先)使用螺丝钻等形成。在多个示例中，钻孔再通过手来完成，例如通过使用手持工具。外壳220的外径需要小于钻孔210的最小直径，至少直到合适深度。在需要时也可以使用合适深度的钻孔延伸部分，如本领域技术人员已知。
在多个实施例中，环形密封剂225和第二密封剂226都可以使用与周围地质和水文条件相容的材料来制备，如本领域普通技术人员已知。班脱土是通常使用的材料的一个示例。
所示实施例的竖管230包括基部部分240、过渡部分245和顶部部分250。各部分具有在水平平面中的圆形截面，并可以绕单个轴线形成。基部部分240的直径明显大于顶部部分250的直径；合适为至少3:1的比率，其中，基部部分240为近似6-18英寸的直径，顶部部分250为近似1-4英寸的直径。通过规定顶部部分直径明显小于基部部分240的直径，透水性测试能够在较短时间完成。还应当考虑置于顶部部分中的水的温度的可能变化，不过，因为较小直径可能使得其中的水增加温度，这可能影响测试的结果。在所示实施例中，基部部分240的直径近似为12英寸，顶部部分250的直径近似为2.125英寸。
当构成为用于恒定头部透水性测试时，本发明的渗透仪探针200与布置在顶部部分250顶端的橡胶塞260装配。橡胶塞260产生与顶部部分250的内表面的密封，以便能够以恒定头部压力来进行测试。因为空气泡可能存在于***中，或者可以在钻孔210的底部从土壤渗透(当它由水置换时)，因此竖管230也可以设有马利奥特管280。马利奥特管280通过在橡胶塞260中的孔275而离开顶部部分的顶端。孔275可以稍微小于马利奥特管280的外径，以便保持由橡胶塞260产生的密封。
竖管230优选是构成为单个整体结构。如图2-4中所示，过渡部分245包含于其中，该过渡部分245连接基部部分240与顶部部分250。通过沿竖管230的轴线提供沿竖直方向恒定减小的直径，过渡部分245提供了优于现有技术的多个优点。例如，下部唇缘的功能性和竖管的整体结构使得***能够在不需要连接件的情况下装配。因此，与现有技术相比，竖管经过一段时间产生故障或泄露的可能性大大降低。
图2和3中所示的实施例表示了为基本圆锥形形状的过渡部分245。也可选择，过渡部分可以采取其它形状，例如图4的基本曲线形过渡部分445。
如图2中所示，在下部唇缘235和外壳220的外表面之间的接触形成足以防止水从渗透仪探针200泄露的压力配合，也防止在操作时空气进入竖管230。通过包括O形环236可以有助于这种配合的效果。
在图3所示的实施例中，竖管330有下部唇缘335，该下部唇缘335形成为产生抵靠外壳320的内壁的压力配合，其中，下部唇缘335的外径稍微大于外壳的内径。在这种情况下，基部部分340的外径可以形成为大于下部唇缘335的外径，从而产生边缘337，该边缘337使得竖管330能够搁置在外壳320的顶部上。
本发明的渗透仪探针200还可以构成为有刻度，该刻度帮助用户确定在给定时间的水高度。在图2中，刻度290表示为附接在竖管230的外部上，但是也可以成在竖管230上的蚀刻、雕刻或印刷标记的形式，其中，竖管230基本形成有刻度的圆柱体。也可选择，如在图3的实施例中所示，透水性测试可以通过使用电子测量装置390来进行，该电子测量装置390可以使用磁、声音或其它电子测量方案来确定在给定时间在竖管330中的液体高度。电子测量装置还可以包括数字显示器395，该数字显示器395使得用户能够获得电子测量装置390的精确读数。也可选择，电子测量装置还可以装备有发射器396，用于将测量数据发送给远处位置。
图5表示了用于构成在渗透仪探针中使用的竖管的示例方法的一个实施例。在所示实施例中，模具制备成竖管的所需形状，该竖管有顶部部分、基部部分和过渡部分(步骤501)。本发明的模具包括任意类型的合适模具、心轴等。模具类似于竖管的选择形状。在多个实施例中，模具可以制备成如结合上面的多个实施例所述的竖管形式，其中，竖管包括底部部分、过渡部分和顶部部分。也可选择，模具可以制备成竖管的底部部分和过渡部分的形状，其中，竖管的顶部部分提供成所需直径和长度的透明管(clear pipe)的形式，完成物品形状的步骤包括将透明管粘接或焊接至在模具中形成的过渡部分的顶部。
然后，所需的原材料布置在模具中(步骤502)。原材料例如可以是用于形成丙烯酸或PVC结构等的树脂。原材料也可以提供为熔融玻璃或一些其它液体(它们在冷却时硬化成整体结构)。在上述示例中，材料选择为使它能够保持与外壳的良好密封，还可以选择透明性。
然后，原材料加热至临界温度(例如熔化温度)，以便能够转变成整体件(步骤503)。也可选择，加热材料的步骤可以在将材料置于模具中之前进行，其中，将原材料布置于模具中的步骤包括将熔融原材料灌注至模具中。合适的操作顺序可以按照已知方法根据选择材料来确定。
在材料固化后(步骤504)，物品精加工成竖管的最终形状(步骤505)。在一些实施例中，精加工物品的形状的步骤(步骤505)可以包括在材料固化后除去毛刺或缺陷。还有，如上所述，步骤还可以包括将竖管的顶部部分(或它的一部分)焊接或粘接至结构的顶部。而且，该步骤还可以包括使得可选的刻度雕刻、蚀刻或以其它方式布置在顶部部分的外表面上。
如本领域技术人员所知，在竖管中的水高度变化速率将根据在渗透仪位置处的土壤渗透性而变化。当渗透性相对较低时，在竖管中的较低水高度变化速率能够明显延长测试所需的时间，因为通过图2-4中所示的竖管结构很难精确读出非常小的水高度变化。例如，当在给定地点开始测试时，可能不会首先知道在该地点处的钻孔透水性将为1x10-5还是1x10-9cm/s，直到首先在该区域测试该地点之后。有时在首先开始测试之后，将发现在竖管内部的水高度在多个小时期间几乎无变化。在这种情况下，可能花费非常长的时间(例如几周)来完成在该地点的合适测试。
优选是，发展一种可选的竖管设计，它能够在合理的时间期限中精确读出相对较小的体积变化。在图6A中表示了根据本发明用于测量透水性的三管渗透仪探针600的实施例的侧剖图。竖管650的顶部的详细视图在图7中提出。与上述其它实施例类似，渗透仪探针600设置成结合钻孔来使用，外壳620以上述方式布置在钻孔中。
与上述实施例类似，渗透仪探针600包括整体结构的基本透明竖管630，该竖管630有基部部分640和顶部部分650，还有在它们之间的圆锥形过渡部分645。基部部分640包括下部唇缘635，该下部唇缘635与外壳620的外表面接合，还能够包括O形环636，从而形成在下部唇缘635和外壳620之间的基部密封件。渗透仪探针600还能够包括可阅读的刻度(未示出)，该刻度沿竖管630的顶部部分650的外部延伸，或者包括一系列的蚀刻或印刷标记，或者一些其它测量装置，如上所述。
优选是，该渗透仪探针600包括可互换的多管设计。与上述实施例类似，橡胶塞660a在顶部部分650的顶部处，该橡胶塞660a提供了在竖管顶部处的密封。第二竖管652a穿过在橡胶塞660a中的孔675a离开竖管630。第二竖管652a从顶部部分650的顶部上面伸出，向下伸入圆锥形过渡部分645，并包括在它的顶端处的顶部橡胶塞662a和在底端处的底部橡胶塞662b，以便提供水密密封件。马利奥特管680布置在第二竖管652a中，并穿过分别在顶部和底部橡胶塞662a、662b中的一对孔677a、677b而离开竖管630。
通过顶部和底部橡胶塞662a、662b，第二竖管652a在两端密封(除了马利奥特管680的通道)，并只容纳空气。由于这种结构，在竖管的顶部部分650中的水685将只占据在顶部部分650的内壁和第二竖管652a的外壁之间的环形空间。这种结构基本相当于通过改变在竖管中的横截面面积而改变竖管650的每单位高度水体积。为了降低在竖管中的水体积，马利奥特管680布置在第二竖管652a内部，并以橡胶塞662来封闭，以便产生空气空间。然后，该第二竖管652a布置在竖管的内部，并在顶部通过塞660来封闭，以便产生恒定头部的装置。这样，竖管的、否则将由水占据的容积部分这时将由空气占据。因此，与当整个顶部部分完全充满(除了马利奥特管的直径)时(如上述其它实施例中)相比顶部部分650的每单位高度水体积更小，从而对于给定渗透率，使得水高度的变化速率增大。
优选是，第二竖管652的直径能够变化，并能够选择用于多种情况。例如，图6B的结构包括第二竖管652b，该第二竖管652b的直径大于图6A的第二竖管652a，因此用于竖管的顶部部分650中的水的环形空间小于图6A的环形空间。为了适应这种较大直径的第二竖管652b，图6B的橡胶塞660b具有较大的孔675b。橡胶塞660能够设置成具有多种直径的孔675，因此能够对于任意给定的情况选择所需尺寸的第二竖管和合适的橡胶塞660。通过这种结构，在顶部部分650中的水体积能够变化，并更好地与渗透率匹配。这使得一个装置能够灵活地用于一定范围的透水性。
为了获得准确的渗透性读数，对于较低的流速希望竖管的每单位高度水体积较小(即较大的第二竖管)，而对于较高的流速希望竖管的每单位高度水体积较大(即较小的第二竖管)。图6和7中所示的结构在不需要新的渗透仪顶部的情况下通过降低或增加在竖管中的水体积而提供灵活性。这使得第二竖管能够与在给定地点的透水性更好地匹配。
应当知道，考虑到温度变化，第二竖管652的直径可能对***的精度有影响。当第二竖管652的直径增加时，在顶部部分650中的水体积减小，这能够增加由热效应可能引起的误差。已经发现有助于减少由这种原因可能引起的热误差的一个步骤是绝热钻孔，以便降低水和渗透仪探针的部件的热膨胀量。
应当强调，本发明装置和方法的上述实施例只是可能的实施方式示例，只是为了清楚理解本发明的原理。在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以设计和/或制造这里所述的本发明的多个不同实施例。所有这些和其它变化和改变将在本发明的范围内和由下面的权利要求来保护。因此，本发明的范围将如附加权利要求中所述来限制。
Claims (20)
1.一种设置成用于使用钻孔渗透来测量透水性的竖管，包括：
基部部分，所述基部部分具有第一直径的圆形截面；
顶部部分，所述顶部部分具有第二直径的圆形截面，所述第二直径明显小于第一直径；以及
过渡部分，所述过渡部分在基部部分和顶部部分之间，所述过渡部分的直径沿竖直轴线逐渐变化；
其中，竖管由基本透明材料的单个整体件形成。
2.根据权利要求1所述的竖管，还包括：
顶部密封件，所述顶部密封件布置在顶部部分的顶端处；以及
马利奥特管，所述马利奥特管布置在竖管内，马利奥特管具有布置在基部部分附近的下端和布置在顶部部分的顶端上面的上端，
其中，马利奥特管延伸穿过顶部密封件。
3.根据权利要求2所述的竖管，其中：顶部密封件包括塞，马利奥特管穿过在塞中的孔，所述孔稍微小于马利奥特管的外径，从而形成气密密封。
4.根据权利要求2所述的竖管，还包括：第二竖管，所述第二竖管布置在所述竖管内，具有：下端，所述下端位于所述顶部部分下面，并具有下部密封件；以及上端，所述上端位于所述顶端上面，并具有上部密封件，第二竖管的上端延伸穿过竖管的顶部密封件，马利奥特管布置在第二竖管内，并延伸穿过上部密封件和下部密封件。
5.根据权利要求1所述的竖管，其中：第一直径落在大约12至大约18英寸的范围内，第二直径小于大约4英寸。
6.根据权利要求1所述的竖管，其中：竖管由基本透明丙烯酸材料的单件来形成。
7.根据权利要求1所述的竖管，其中：过渡部分为基本圆锥形。
8.一种用于在钻孔中测量土壤透水性的装置，所述钻孔在要测试的位置处形成于土壤中，所述装置包括：
外壳，所述外壳具有第一直径的圆形截面，所述外壳具有底部，所述底部搁置在钻孔的底部上；
环形壳体密封件，所述环形壳体密封件绕外壳的底部布置；
竖管，所述竖管为整体结构，具有基部部分，所述基部部分具有下部唇缘，所述下部唇缘与外壳形成基本水密的竖管密封件；
其中，竖管由基本透明的丙烯酸材料的单件形成。
9.根据权利要求8所述的装置，其中：在基部部分和外壳之间的竖管密封件包括压力配合部。
10.根据权利要求8所述的装置，还包括：第二外壳密封件，所述第二外壳密封件布置在钻孔的壁和外壳的外表面之间。
11.根据权利要求8所述的装置，其中：下部唇缘与外壳的内壁接触，从而形成竖管密封件，所述基部部分包括边缘，所述边缘搁置在外壳的顶部上。
12.根据权利要求8所述的装置，还包括：电子测量器具。
13.根据权利要求12所述的装置，其中：电子测量器具包括发射器。
14.根据权利要求8所述的装置，其中，竖管还包括：
顶部部分，所述顶部部分具有第二直径的圆形截面，所述第二直径明显小于第一直径；
过渡部分，所述过渡部分在基部部分和顶部部分之间，所述过渡部分的直径沿竖直轴线逐渐变化；
顶部密封件，所述顶部密封件布置在顶部部分的顶端中；以及
马利奥特管，所述马利奥特管布置在竖管内，马利奥特管具有布置在基部部分附近的下端和布置在顶部部分的顶端上面的上端，其中，马利奥特管延伸穿过顶部密封件。
15.根据权利要求14所述的装置，其中：下部唇缘与外壳的内壁接触，从而形成基本水密的竖管密封件，所述基部部分包括搁置在外壳的顶部上的边缘。
16.根据权利要求14所述的装置，还包括：第二竖管，所述第二竖管布置在所述竖管内，具有：下端，所述下端位于所述顶部部分下面，并具有下部密封件；以及上端，所述上端位于所述顶端上面，并具有上部密封件，第二竖管的上端延伸穿过竖管的顶部密封件，马利奥特管布置在第二竖管内，并延伸穿过上部密封件和下部密封件。
17.一种制造用于测量透水性的渗透仪的竖管的方法，所述方法包括：
提供模具，所述模具近似竖管的形状，竖管包括：基部部分，所述基部部分具有第一直径的圆形截面；顶部部分，所述顶部部分具有第二直径的圆形截面，所述第二直径明显小于第一直径；以及过渡部分，所述过渡部分连接基部部分与顶部部分，所述过渡部分的直径沿竖直轴线逐渐变化；
将原材料置于模具中；
加热原材料以便形成单个物品；以及
使得原材料固化以便形成基本整体结构的基本透明竖管。
18.根据权利要求17所述的方法，其中：加热原材料的步骤在将原材料置于模具中之前进行。
19.根据权利要求17所述的方法，其中：加热原材料的步骤在将原材料置于模具中之后进行。
20.根据权利要求17所述的方法，还包括：将透明管附接在竖管的顶部上、以便形成顶部部分的至少一部分的步骤。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201261662224P | 2012-06-20 | 2012-06-20 | |
| US61/662,224 | 2012-06-20 | ||
| PCT/US2013/046660 WO2014039136A1 (en) | 2012-06-20 | 2013-06-19 | Permeameter probe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104508454A true CN104508454A (zh) | 2015-04-08 |
| CN104508454B CN104508454B (zh) | 2017-06-09 |
Family
ID=49773268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201380040247.XA Active CN104508454B (zh) | 2012-06-20 | 2013-06-19 | 渗透仪探针 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9371729B2 (zh) |
| CN (1) | CN104508454B (zh) |
| AU (1) | AU2013313312B2 (zh) |
| BR (1) | BR112014032238B1 (zh) |
| CA (1) | CA2877771C (zh) |
| CL (1) | CL2014003485A1 (zh) |
| RU (1) | RU2597665C2 (zh) |
| WO (1) | WO2014039136A1 (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101646987B1 (ko) * | 2014-09-11 | 2016-08-23 | 한국지질자원연구원 | 비포화 다공성 매질의 포화 수리전도도 측정장치 |
| DE102014220212B4 (de) * | 2014-10-07 | 2016-05-19 | Helmholtz-Zentrum Für Umweltforschung Gmbh - Ufz | Mobile Messvorrichtung zur in-situ Ermittlung der hydraulischen Durchlassfähigkeit von Gewässersohlen in vertikaler Richtung mittels Slug- oder Bailtest |
| CN105136648B (zh) * | 2015-10-19 | 2017-09-08 | 江西理工大学 | 土壤有效孔径及其分布参数的测试方法 |
| CN106525682B (zh) * | 2016-10-26 | 2018-08-28 | 中国地质大学（北京） | 一种原位测定沉积物垂向渗透系数的方法及实验装置 |
| CN106769786B (zh) * | 2017-02-16 | 2019-03-22 | 河海大学 | 一种便捷式粗粒土原位渗透试验方法 |
| CN107014977B (zh) * | 2017-03-30 | 2019-08-16 | 温州大学 | 实验室用真空预压法处理地基周围土体水平位移测量装置以及测量方法 |
| US10739242B2 (en) * | 2017-07-26 | 2020-08-11 | Upstream Technologies, Inc. | Infiltrometer apparatus and related methods of use |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4164139A (en) * | 1978-08-09 | 1979-08-14 | The Gilsabind Company | Asphalt penetration indicator |
| US20050236063A1 (en) * | 2004-04-21 | 2005-10-27 | Nordson Corporation | Syringes and methods of syringe manufacturing |
| CN1906814A (zh) * | 2004-05-10 | 2007-01-31 | 矢崎总业株式会社 | 有连接器部分的壳构件 |
| CN101382480A (zh) * | 2008-09-28 | 2009-03-11 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种变容容器 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3257170A (en) * | 1962-11-09 | 1966-06-21 | Marcus Martin | Liquid separatory apparatus |
| US4331189A (en) * | 1980-10-10 | 1982-05-25 | Joyner Auvin H | Stock/sauce skimmer |
| SU961604A1 (ru) * | 1981-02-04 | 1982-09-30 | Московский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.М.В.Ломоносова | Устройство дл одновременного определени потенциала воды,влажности и ненасыщенной гидравлической проводимости в почвах и дисперсных грунтах |
| US4969111A (en) * | 1988-12-12 | 1990-11-06 | Tresco, Incorporated | Oil permeameter and method of measuring hydraulic conductivity |
| SU1682891A1 (ru) * | 1989-02-07 | 1991-10-07 | МГУ им.М.В.Ломоносова | Способ определени давлени барботировани в почвах |
| US4934420A (en) * | 1989-02-21 | 1990-06-19 | Rachel Radna | Gravy separating device |
| RU2078331C1 (ru) * | 1993-11-24 | 1997-04-27 | Чувашский сельскохозяйственный институт | Пермиметр |
| US5548991A (en) * | 1995-03-09 | 1996-08-27 | Ritson; Marc J. | Permeameter probe |
| US6308563B1 (en) * | 2000-03-02 | 2001-10-30 | Bechtel Bwxt Idaho, Llc | Vadose zone isobaric well |
| US6571605B2 (en) | 2001-01-19 | 2003-06-03 | Larry Keith Johnson | Constant-head soil permeameter for determining the hydraulic conductivity of earthen materials |
| US6810755B1 (en) * | 2001-12-11 | 2004-11-02 | West Virginia University | Permeameter system and method to determine soil hydraulic capacity for onsite wastewater systems |
| US7059174B2 (en) * | 2002-05-13 | 2006-06-13 | Ramanathan Sri Ranjan | Method and probe for measuring hydraulic conductivity of soil |
| US6976386B1 (en) * | 2002-10-31 | 2005-12-20 | Battelle Energy Alliance, Llc | Tensiometer methods |
| US20110203368A1 (en) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | Zhang Han-Rong | Special measuring bottle for measuring volume of solid |
-
2013
- 2013-06-19 BR BR112014032238-4A patent/BR112014032238B1/pt active IP Right Grant
- 2013-06-19 AU AU2013313312A patent/AU2013313312B2/en active Active
- 2013-06-19 RU RU2015101509/28A patent/RU2597665C2/ru active
- 2013-06-19 WO PCT/US2013/046660 patent/WO2014039136A1/en active Application Filing
- 2013-06-19 US US13/922,172 patent/US9371729B2/en active Active
- 2013-06-19 CN CN201380040247.XA patent/CN104508454B/zh active Active
- 2013-06-19 CA CA2877771A patent/CA2877771C/en active Active
-
2014
- 2014-12-22 CL CL2014003485A patent/CL2014003485A1/es unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4164139A (en) * | 1978-08-09 | 1979-08-14 | The Gilsabind Company | Asphalt penetration indicator |
| US20050236063A1 (en) * | 2004-04-21 | 2005-10-27 | Nordson Corporation | Syringes and methods of syringe manufacturing |
| CN1906814A (zh) * | 2004-05-10 | 2007-01-31 | 矢崎总业株式会社 | 有连接器部分的壳构件 |
| CN101382480A (zh) * | 2008-09-28 | 2009-03-11 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种变容容器 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ASTM COMMITTEE: "《Standard Test of Hydraulic Conductivity Using Borehole Infiltration》", 31 January 2012, article "Apparatus" * |
| 毕大森等: "《材料工程导论》", 30 June 2010, article "塑料成型方法" * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20130340517A1 (en) | 2013-12-26 |
| AU2013313312B2 (en) | 2016-05-12 |
| RU2597665C2 (ru) | 2016-09-20 |
| WO2014039136A1 (en) | 2014-03-13 |
| BR112014032238A2 (pt) | 2021-01-12 |
| AU2013313312A1 (en) | 2015-02-05 |
| CN104508454B (zh) | 2017-06-09 |
| CL2014003485A1 (es) | 2015-08-07 |
| BR112014032238B1 (pt) | 2022-01-11 |
| RU2015101509A (ru) | 2016-08-10 |
| CA2877771A1 (en) | 2014-03-13 |
| US9371729B2 (en) | 2016-06-21 |
| CA2877771C (en) | 2017-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104508454A (zh) | 渗透仪探针 | |
| CN102937562B (zh) | 一种路面渗水仪的安装方法以及路面渗水性能检测方法 | |
| CN102359930B (zh) | 沥青混合料孔隙率的测试方法及装置 | |
| CN205229005U (zh) | 一种测定煤岩各向渗透率的实验装置 | |
| CN107014975B (zh) | 轴/径向变形可测的非饱和水力特性测量装置及测量方法 | |
| CN202869938U (zh) | 一种常水头土层渗透系数测量仪 | |
| CN111982781A (zh) | 一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构 | |
| CN105717017A (zh) | 一种用于粗糙裂隙岩体渗透性能测试的试验方法 | |
| CN105717015A (zh) | 米级尺度裂隙岩体的渗透性能测试方法 | |
| CN106950150A (zh) | 液体密度测量装置及方法 | |
| CN104330132A (zh) | 一种负压条件下测量地下水位的装置与方法 | |
| CN205280545U (zh) | 适用于核磁共振分析与成像***的渗流试验砂柱或土柱 | |
| CN204346869U (zh) | 水泥土渗透实验渗水量测量改进装置 | |
| CN105699689A (zh) | 测量渗流-自由流界面流体速度滑移系数的装置及方法 | |
| CN109186833A (zh) | 测试岩石膨胀力的方法 | |
| CN207470190U (zh) | 模拟泥水盾构开挖面泥浆成膜及测量泥膜渗透系数的装置 | |
| CN101358523A (zh) | 井下差压式流量密度计 | |
| CN103195045B (zh) | 一种一孔多孔隙水压力计埋设装置 | |
| CN103292857A (zh) | 一种测量装置 | |
| CN203422299U (zh) | 气囊式容积自动测定仪 | |
| CN202471188U (zh) | 钻井泥浆液位声光报警显示测量仪 | |
| CN104406650A (zh) | 一种用于测定浆体自由膨胀率的装置和方法 | |
| CN212410387U (zh) | 一种模拟地层压力条件的渗吸实验装置 | |
| CN205876306U (zh) | 一种石油钻井用漏层判识仪及其数据读取装置 | |
| CN203422679U (zh) | 气囊式容积测定仪气压自动提示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |