CN208140536U - 一种变水头渗透仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变水头渗透仪，包括渗透容器、测量管和供水装置，渗透容器与测量管和供水装置之间通过管道连接；渗透容器包括底座、盛土筒、支撑框架、上压盖和加压螺杆，盛土筒的上下两端分别设置在底座和上压盖内部，支撑框架安装在底座上，支撑框架上设有横梁，横梁的中心设有螺纹孔，加压螺杆通过螺纹孔与支撑框架上的横梁连接；盛土筒的内壁设有橡胶膜，橡胶膜的外壁设有吸气管，橡胶膜的端部设有凸起的翼缘，橡胶膜通过翼缘与盛土筒胶接。本实用新型的有益效果是橡胶膜设在盛土筒的内壁，吸气使橡胶膜紧覆于盛土筒内壁，试样放入盛土筒后，橡胶膜的回弹作用将试样紧紧包裹，有效密封试样与环刀之间的空隙，提高试验结果的准确度。

Description

一种变水头渗透仪

技术领域

本实用新型属于土工试验技术领域，尤其是涉及一种变水头渗透仪。

背景技术

渗透系数是反映土渗透能力的重要指标，渗透试验是测定土渗透系数的重要方法，是土工试验的重要组成部分。目前，对于细粒土(黏土和粉土)，通常采用变水头渗透试验，其原理是将成型土样安装于渗透容器，并在一定的水头压力下静置一端时间，同时记录水头的变化。该试验方法虽然原理简单，但在试验过程中，其试验结果的准确性不高。

目前，变水头渗透试验中所用试样通常采用环刀法获得，其制样原理是将环刀垂直压入土样，将环刀两端的土样刮平后，连同环刀一同放入渗透容器，该方法虽然能够快速制样，但对于强度较低的试样，在安装过程中极易从环刀中滑出，且移动过程中会引起试样变形，导致试样与环刀内壁间留有空隙。对于粉土制样时，可能引起试样内部产生贯通的裂隙，进而严重影响实验结果的准确性。

在专利号为ZL201620310606X的专利文件中公开了，为了提高试验结果准确度，在环刀内壁涂抹凡士林薄层，包夹预先切好的圆柱形试样，并一起挤压嵌入套座内，凡士林有效充填环刀与试样之间空隙达到防止渗透水流“侧漏”或“水流短路”目的，但是其效果一般，试验结果准确度差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、操作简单、试验结果准确性高、误差小的变水头渗透仪。

本实用新型的技术方案如下：

一种变水头渗透仪，包括渗透容器、测量管和供水装置，所述渗透容器与测量管和供水装置之间通过管道连接；

所述渗透容器包括底座、盛土筒、支撑框架、上压盖和加压螺杆，所述盛土筒的上下两端分别设置在底座和上压盖内部，所述支撑框架安装在底座上，所述支撑框架上设有横梁，所述横梁的中心设有螺纹孔，所述加压螺杆通过螺纹孔与所述支撑框架上的横梁连接；

所述盛土筒的内壁设有橡胶膜，所述橡胶膜的外壁设有吸气管，所述橡胶膜的端部设有凸起的翼缘，所述橡胶膜通过翼缘与盛土筒胶接。

进一步，所述底座上设有环形凸起，所述环形凸起的上端面设有第一缩径阶梯，所述底座的一侧设有进水管，所述环形凸起内设有用于盛放圆形透水石的第一凹槽，所述第一凹槽的底部中心设有与进水管连通的通水孔。

进一步，所述第一凹槽的高度等于圆形透水石的高度。

进一步，所述上压盖内设有用于盛放圆形透水石的第二凹槽，所述第二凹槽的一侧设有排水管。

进一步，所述第二凹槽的内径及高度均大于圆形透水石的外径和高度。

进一步，所述盛土筒的上端面设有第二缩径阶梯，所述第二缩径阶梯的内径与上压盖的外径相等。

进一步，所述橡胶膜的厚度为1mm，所述橡胶膜端部的翼缘宽度为5mm。

进一步，所述橡胶膜的聚氯乙烯材料。

进一步，所述测量管的外壁上设有水位刻度。

进一步，所述供水装置、测量管与渗透容器连接的管道上设有阀门。

本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，橡胶膜设置在盛土筒的内壁，通过吸气使橡胶膜紧覆于盛土筒内壁，试样放入盛土筒后，橡胶膜的回弹作用将试样紧紧包裹，有效密封试样与环刀之间的空隙，提高试验结果的准确度。

附图说明

图1是本实用新型的变水头渗透仪的结构示意图；

图2是本实用新型的A-A剖面图。

图中：

1、渗透容器 2、测量管 3、供水装置

4、底座 5、盛土筒 6、支撑框架

7、上压盖 8、加压螺杆 9、橡胶膜

10、吸气管 11、翼缘 12、环形凸起

13、进水管 14、圆形透水石 15、第一凹槽

16、通水孔 17、第二凹槽 18、排水管

具体实施方式

以下结合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于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，决不限制本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1、图2所示，本实用新型的变水头渗透仪，包括渗透容器1、测量管2和供水装置3，渗透容器1包括底座4、盛土筒5、支撑框架6、上压盖7和加压螺杆8，加压螺杆8上连接有手柄，盛土筒5的上下两端分别设置在底座4和上压盖7的内部，支撑框架6安装在底座4的两侧。底座4上设有进水管13，上压盖7的一侧设有排水管18，底座4上设有环形凸起12，环形凸起12的上端面设有第一缩径阶梯，第一缩径阶梯的高度与圆形透水石14的高度相等，在环形凸起12的底部设有第一凹槽15，在第一凹槽15的底部中心设有与进水管13连通的通水孔16，用于供水装置3向渗透容器1中供水；在上压盖7内设有用于盛放圆形透水石14的第二凹槽17，第二凹槽17的空腔内径和高度大于圆形透水石14的外径和高度，；第二凹槽17与排水管18连通，便于水通过排水管18流出；

支撑框架6包括支撑杆和横梁，支撑杆的顶部嵌套有横梁，横梁的中心设有螺纹孔，加压螺杆8通过螺纹孔与横梁连接，并通过加压螺杆将压力传递给上压盖7。盛土筒5的内壁设有橡胶膜9，橡胶膜9的外壁上设有用于吸取橡胶膜9中空气的吸气管10，吸气管10穿过盛土筒5，橡胶膜9的端部设有凸起的翼缘11，翼缘11与盛土筒5胶接密封。盛土筒5的上端面设有第二缩径阶梯，第二缩径阶梯的内径与上压盖7的外径相等。

实施例2

在实施例1的基础上，使用本实用新型的变水头渗透仪时，具体步骤如下：

(1)用环刀制备试样；

(2)将圆形透水石14放入底座4的第二凹槽17内，之后将盛土筒5放置到环形凸起12上；

(3)用吸水球对准盛土筒5的吸气管10，将橡胶膜9中的空气吸出，使得橡胶膜9紧覆于盛土筒5的内壁；

(4)将环刀中的试样推入渗透容器1中，移除吸水球，橡胶膜9回弹将试样紧紧包裹；

(5)将圆形透水石14放入上压盖7内的第二凹槽17中，并一同放入盛土筒5的顶部，盖好上压盖7后，拧动加压螺杆8，使盛土筒5与上压盖7、底座4之间紧密闭合；

(6)供水装置3向渗透容器1内供水，排出渗透容器1中的空气，并记录测量管2内的水头变化，得出相应的测量数据。

实施例3

在实施例1的基础上，进一步的橡胶膜9采用聚氯乙烯材料，厚度为1mm，橡胶膜9端部设有翼缘11，翼缘11的宽度为5mm，翼缘11与盛土筒5的内部胶接，保证橡胶膜9与盛土筒紧密贴合，保证试样与盛土筒5的内壁间不存在间隙，使得水分直接通过渗透容器1进行测量试验，有效提高试验结果的准确性。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的等同变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种变水头渗透仪，其特征在于：包括渗透容器(1)、测量管(2)和供水装置(3)，所述渗透容器(1)与测量管(2)和供水装置(3)之间通过管道连接；

所述渗透容器(1)包括底座(4)、盛土筒(5)、支撑框架(6)、上压盖(7)和加压螺杆(8)，所述盛土筒(5)的上下两端分别设置在底座(4)和上压盖(7)内部，所述支撑框架(6)安装在底座(4)上，所述支撑框架(6)上设有横梁，所述横梁的中心设有螺纹孔，所述加压螺杆(8)通过螺纹孔与所述支撑框架(6)上的横梁连接；

所述盛土筒(5)的内壁设有橡胶膜(9)，所述橡胶膜(9)的外壁设有吸气管(10)，所述橡胶膜(9)的端部设有凸起的翼缘(11)，所述橡胶膜(9)通过翼缘(11)与盛土筒(5)胶接。

2.根据权利要求1所述的变水头渗透仪，其特征在于：所述底座(4)上设有环形凸起(12)，所述环形凸起(12)的上端面设有第一缩径阶梯，所述底座(4)的一侧设有进水管(13)，所述环形凸起(12)内设有用于盛放圆形透水石(14)的第一凹槽(15)，所述第一凹槽(15)的底部中心设有与进水管(13)连通的通水孔(16)。

3.根据权利要求2所述的变水头渗透仪，其特征在于：所述第一凹槽(15)的高度等于圆形透水石(14)的高度。

4.根据权利要求1所述的变水头渗透仪，其特征在于：所述上压盖(7)内设有用于盛放圆形透水石(14)的第二凹槽(17)，所述第二凹槽(17)的一侧设有排水管(18)。

5.根据权利要求4所述的变水头渗透仪，其特征在于：所述第二凹槽(17)的内径及高度均大于圆形透水石(14)的外径和高度。

6.根据权利要求1所述的变水头渗透仪，其特征在于：所述盛土筒(5)的上端面设有第二缩径阶梯，所述第二缩径阶梯的内径与上压盖(7)的外径相等。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的变水头渗透仪，其特征在于：所述橡胶膜(9)的厚度为1mm，所述橡胶膜(9)端部的翼缘宽度为5mm。

8.根据权利要求7所述的变水头渗透仪，其特征在于：所述橡胶膜(9)的聚氯乙烯材料。

9.根据权利要求7所述的变水头渗透仪，其特征在于：所述测量管(2)的外壁上设有水位刻度。

10.根据权利要求7所述的变水头渗透仪，其特征在于：所述供水装置(3)、测量管(2)与渗透容器(1)连接的管道上设有阀门。