CN1670506A - 一种测量渗透系数的柔性壁渗透仪 - Google Patents

Abstract

本发明是一种测量渗透系数的柔性壁渗透仪，其结构是水力系统中的围压管路、排水管路、进水管路分别通过控制阀接入渗透仪压力室内，围压管路和排水管路及进水管路上分别串接压力表、空气调压阀、供压设备和B体变管、压力表、空气调压阀、供压设备及C体变管、压力表、空气调压阀、供压设备，空气调压阀接水箱的出水口。优点：满足在任何时点测定应用水头，精度在5％内，水由控制阀控制进入管路，供压设备中的压力通过空气调压阀调节数值由压力表显示，保证管路中的水达到试验中所需要的压力。能长时、快速除气。响应压力变化的配合。满足大批量水量测定的精度要求，有效地避免试样侧壁渗漏。试样室内的土样反压饱和速度快，试验时间短。

Description

一种测量渗透系数的柔性壁渗透仪

技术领域

本发明涉及的是一种测量渗透系数的柔性壁渗透仪，属于测量仪器

技术领域。

背景技术

现有技术如硬壁渗透仪，它无法避免试样侧壁渗漏。并且试样室内的土样反压饱和速度慢，试验时间长。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在的缺陷，提出一种柔性壁渗透仪，它是在常规三轴仪的基础上，经改造，增加了进水水头装置、出水水头装置和水量量测装置，并且对压力室进行了改造，可以有效避免试样侧壁渗漏。本发明的技术解决方案：其结构是分水力系统、水量量测系统和渗透仪压力室三部分，其中水力系统中的围压管路、排水管路、进水管路分别通过控制阀接入渗透仪压力室内，水力系统中的围压管路和排水管路及进水管路上分别串接压力表、空气调压阀、供压设备和水量量测系统中的B体变管、压力表、空气调压阀、供压设备及水量量测系统中的C体变管、压力表、空气调压阀、供压设备，空气调压阀接水箱的出水口。本发明的优点：水力系统可满足在任何时点测定应用水头，且精度可控5％以内，具有在规定的偏差内测定水压力的有效措施。储存于水箱中的水由控制阀控制进入管路，供压设备中的压力可通过空气调压阀进行调节，控制压力的数值由压力表显示，保证管路中的水达到试验中所需要的压力。测流系统体积小，同时能长时、快速除气。响应压力变化的配合。不使用刚性测流系统，满足大批量水量测定的精度要求，其测流时段长度为±5％。本发明可有效地避免试样侧壁渗漏。并且试样室内的土样反压饱和速度快，试验时间短。

附图说明

附图是本发明的结构示意图

图中的1°是供压设备、1是水箱、2是控制阀、3是控制阀、4是控制阀、5是压力室顶部排气控制阀、6是进入压力室底部柔性薄膜腔内的控制阀、7是进入顶部压力室柔性薄膜腔内的控制阀、8是压力室底部排气控制阀、9是围压管路上的空气调压阀、10是出水管路上的空气调压阀、11是进水管路上的空气调压阀、12是出水管路上的压力表、13是进水管路上的压力表、14是围压管路上的压力表、15是出水管路上的B体变管、16是进水管路上的C体变管、17是出水管路上的排水阀、18是进水管路上的排水阀、19是进水管路、20是出水管路、21是压力室、22是轴、23是端盖、24是多孔板、25是试样、26是基座、27是围压管路。上述中的控制阀、空气调压阀、B、C体变管、供压设备属现有技术。

具体实施方式

对照附图，其结构是分水力系统、水量量测系统和渗透仪压力室21三部分，其中水力系统中的围压管路27、排水管路20、进水管路19分别通过控制阀4、7、6接入渗透仪压力室21内，水力系统中的围压管路27和排水管路20及进水管路19上分别串接压力表14、空气调压阀9、供压设备1°和水量量测系统中的B体变管15、压力表12、空气调压阀10、供压设备1°及水量量测系统中的C体变管16、压力表13、空气调压阀11、供压设备1°，空气调压阀11接水箱1的出水口。

水力系统中的压力包括围压、进水水压和尾水水压。储存于水箱中的水由控制阀控制进入管路，供压设备中的压力通过空气调压阀的调节作用，并且由压力表来控制压力的数值，即可使管路中的水达到试验中所需要的压力。在任何时点测定应用水头且精度在5％以内，具有在规定的偏差内测定水压力的措施，提供压力室水头、进水水头和出水水头，提供常水头或变水头。有能力维持透过试样的流量变动范围在±5％内，流量的测定通过带刻度的吸液管或其它精度适配的仪器。

水量量测系统中有C、B体变管16、15。通过C、B体变管16、15中液面的变化，可读取进水水量和出水水量。测流系统体积小，能长时、快速除气。响应压力变化的配合。不用刚性测流系统，使用诸如金属管或硬塑料管一类的刚性管。对大批量水量测定的精度要求，其测流时段长度为±5％。

渗透仪压力室21有连接水力系统中的进水管路19的压力室进水线、进水线排气口和连接排水管路20的压力室排水线、排水线排气口及连接围压管路27的入口，在渗透仪压力室21的端盖23上设轴22，轴22上设有传感器，端盖23和基座26之间设置两块多孔板24，两块多孔板24中间放试样25，用柔性膜套在端盖23、两块多孔板24及基座26的外边，柔性膜用O型圈在端盖23和基座26处加以固定。

工作时，将试样安装好后，向压力室内注满水，然后将压力室封闭，由进水线排气和排水线排气排除管路和试样中的气泡后，同时施加围压，进水压力和排水压力，使达到试验中的压力要求。通过安装在轴上的应变传感器测量试样厚度的变化，为渗透系数的计算提供厚度的数据。使用一个不透水的、刚性的端盖和基座以支撑试样，同时为液体稳定输送至试样或排离试样提供支持。端盖和基座的直径或宽度精度在±5％。

Claims (2)

1、一种测量渗透系数的柔性壁渗透仪，其特征是分水力系统、水量量测系统和渗透仪压力室(21)三部分，其中水力系统中的围压管路(27)、排水管路(20)、进水管路(19)分别通过控制阀(4、7、6)接入渗透仪压力室(21)内，水力系统中的围压管路(27)和排水管路(20)及进水管路(19)上分别串接压力表(14)、空气调压阀(9)、供压设备(1°)和水量量测系统中的B体变管(15)、压力表(12)、空气调压阀(10)、供压设备(1°)及水量量测系统中的C体变管(16)、压力表(13)、空气调压阀(11)、供压设备(1°)，空气调压阀(11)接水箱(1)的出水口。

2、根据权利要求1所述的一种测量渗透系数的柔性壁渗透仪，其特征是渗透仪压力室(21)有连接水力系统中的进水管路(19)的压力室进水线、进水线排气口和连接排水管路(20)的压力室排水线、排水线排气口及连接围压管路(27)的入口，在渗透仪压力室(21)的端盖(23)上设轴(22)，轴(22)上设有传感器，端盖(23)和基座(26)之间设置两块多孔板(24)，两块多孔板(24)中间放试样(25)，用柔性膜套在端盖(23)、两块多孔板(24)及基座(26)的外边，柔性膜用O型圈在端盖(23)和基座(26)处加以固定。