CN203396673U - 一种水泥土渗透系数测定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种水泥土渗透系数测定装置，压力室渗透底座上的底部排气口经带有阀门的管路和所述渗透加压帽上的渗透液输出口由三通阀并联后接入所述反压力控制器，所述渗透加压帽上的渗透液输出口的管路上还设有第一换向三通阀与所述渗液输出滴定管相连；所述周围压力通入接口上安装有第二换向三通阀分别于所述围压控制器和储水瓶相连；所述渗透加压帽的顶部排气口通过装有排气阀的管路通向压力室外；所述渗透底座的渗透液输入接口通过两通阀与所述渗液输入滴定管相连。本实用新型通过围压与反压之间的压差作用使柔性薄膜挤压试样,从而有效避免了试样侧壁渗漏。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水泥土渗透系数测定装置。
背景技术
近年来，水泥土已被广泛用于改善软弱土质堤防、防波堤的堤脚护岸或护坡堤坝以及深基坑的止渗水等关系国计民生的工程，研究水泥土的渗透特性具有实际意义。水泥土渗透系数是综合反映水泥土桩或墙体渗透能力的一个指标，可由现场和室内试验测定。现场试验可得到较为准确的结果，但费时费力；室内试验测定值虽然受多因素的影响，使之与实际值有一定差距，但其数值有很高的参考价值，所以在众多工程中常用室内试验来获得水泥土的渗透系数。国内水泥土渗透性能测试所采用的仪器大多是参照土工试验中土的渗透仪,一般用硬壁渗透仪 ,侧壁渗漏很难避免，这样就会导致测定的数据存在较大的偏差，影响最后的结果分析及数据判断。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提出一种水泥土渗透系数测定装置，采用柔性封闭止水方法,解决了水泥土侧壁止水问题;利用反压力对水泥土渗透性大小可控制水头差,并且可获得较高水头压力。
本实用新型解决以上技术问题的技术方案是：提供一种水泥土渗透系数测定装置，包括反压力控制器、围压控制器、压力室、储水瓶、渗液输入滴定管、渗液输出滴定管以及连接管路，所述压力室安装在底座上，所述压力室内设有渗透底座，在所述渗透底座上依次设有下透水石、待测试样、上透水石和渗透加压帽，在所述渗透底座与渗透加压帽之间的待测试样外侧包覆一层密封的乳胶膜；所述渗透底座上设有渗透液输入接口和底部排气口通向载有待测试样的下透水石，所述渗透加压帽上设有渗透液输出口和顶部排气口；所述压力室底部还设有周围压力通入接口，压力室顶部设置排气螺栓；所述渗透底座上的底部排气口经带有阀门的管路和所述渗透加压帽上的渗透液输出口由三通阀并联后接入所述反压力控制器，所述渗透加压帽上的渗透液输出口的管路上还设有第一换向三通阀与所述渗液输出滴定管相连；所述周围压力通入接口上安装有第二换向三通阀分别于所述围压控制器和储水瓶相连；所述渗透加压帽的顶部排气口通过装有排气阀的管路通向压力室外；所述渗透底座的渗透液输入接口通过两通阀与所述渗液输入滴定管相连。
本实用新型进一步限定的技术方案是：前述的水泥土渗透系数测定装置，所述压力室四周设有加固固定螺栓柱。
前述的水泥土渗透系数测定装置，所述渗透底座和渗透加压帽内分布有螺旋槽结构。
前述的水泥土渗透系数测定装置，所述连接管路为耐压尼龙管。
进一步的，前述的水泥土渗透系数测定装置，所述压力室由有机玻璃管和设置在所述有机玻璃管两端的上下盖板组成。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过围压与反压之间的压差作用使柔性薄膜挤压试样, 从而有效避免了试样侧壁渗漏。此装置能人为地同时增加试样的孔隙水压力和四周围压力, 使试样中的孔隙气体在反压力作用下通过特殊排气装置迅速排出，加速试样饱和。同时，通过施加合理的较大渗透压差，使试样在比较合理短的时间内达到渗透稳定。
附图说明
图1为本实用新型压力室结构示意图。
图2为本实用新型管路连接示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种水泥土渗透系数测定装置，结构如图1和图2所示，包括反压力控制器、围压控制器、压力室、储水瓶、渗液输入滴定管、渗液输出滴定管以及连接管路，压力室2安装在底座1上，压力室2由有机玻璃管和设置在有机玻璃管两端的上下盖板组成，压力室四周设有加固固定螺栓柱3，压力室内设有渗透底座4，在渗透底座4上依次设有下透水石5、待测试样6、上透水石7和渗透加压帽8，在渗透底座4与渗透加压帽8之间的待测试样外侧包覆一层密封的乳胶膜；渗透底座4和渗透加压帽8内分布有螺旋槽结构；渗透底座上设有渗透液输入接口9和底部排气口10通向载有待测试样的下透水石5，渗透加压帽8上设有渗透液输出口11和顶部排气口12通向压力室2外；压力室底部还设有周围压力通入接口13，压力室顶部设置排气螺栓14；渗透底座上的底部排气口8经带有底部排气阀15的管路和渗透加压帽上的渗透液输出口11由三通阀并联后接入反压力控制器16，渗透加压帽上的渗透液输出口的管路上还设有第一换向三通阀17与渗液输出滴定管18相连；周围压力通入接口13上安装有第二换向三通阀19分别于围压控制器20和储水瓶21相连；渗透加压帽的顶部排气口12通过装有排气阀的22管路通向压力室外；渗透底座的渗透液输入接口9通过两通阀23与渗液输入滴定管24相连。
本实施例的试样用乳胶膜封闭，根据试样的受力情况对试样施加周围压力，渗透试验过程分两部分组成，首先在试样的上下部施加渗透压力进行饱和试验，然后待试样饱和后，试样上部通大气，使下游压力降为0kPa，渗透开始。水泥土试样在恒定的周围压力作用下，在恒定水头压差作用下产生渗流，测定一定时间内通过试样的渗流量，根据试样厚度、渗透长度、渗流液的温度等参数计算该试样在一定周围压力作用下的渗透系数。定压力渗透为柔性壁渗透方式，受力情况更符合现场条件，渗透压力容易控制。
本实施例在使用前，将工作台设置在70cm的高度，按照仪器的管路图，通过耐压尼龙管将渗透压力室、控制箱连接牢固，并在反压力控制器和围压控制器内注水，准备两张直径为70mm±2mm的滤纸和比试样高度长60mm尺寸的乳胶膜，同时将Φ70mm的透水石放入一个装有去离子水或除气水的容器，待用。
本实施例的具体操作步骤：
（一）、试验
1、拧下渗透压力室底部的六个螺母，取出有机玻璃压力室罩。
2、在底盖侧面涂上一层薄薄的高真空硅脂，在渗透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，装上透水石和滤纸，用套在排水管上的O形圈或橡皮筋将乳胶膜和试样底座固定。
3、装上有机玻璃罩，用六个螺母将压力室固定。
4、向渗透压力室注水，转动压力室底部的第二换向三通阀，连通渗透压力室和储水瓶的管路，拧松压力室上部的排气螺塞，并提高储水瓶的位置，待水位漫过压力室排气帽时，转动压力室的第二换向三通阀，使压力室和周围压力控制器的管道相连，拧紧排气螺栓。
5、在压力室上作用一个10kPa～30kPa的周围压力，通过在周围压力控制器的面板上设定围压后，按控制面板上的启动键，控制周围压力达到设定值，也可以按出液键使周围压力达到10kPa～30kPa后按出液键停止，同样的按周围压力施加的办法，利用反压力控制器在试样顶部和底部施加更小的压力，使整个水力系统的水都流动起来，然后打开上、下排气管线上的阀门，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，关闭压力室下部的排气阀门。
6、使用周围压力控制器，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，给渗透室及试样上部和下部缓慢增压，使试样达到饱和状态。
7、转动第一换向三通阀，使上部排液口与滴定管相通，渗透开始。每隔一定时间测试一次通过试样的流量，可以从反压力控制器或从滴定管中读出。
（二）、试验结束
1、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；使用周围压力控制器的进液键将围压卸至零。
2、转动压力室下部的第二换向三通阀，使压力室的管道和储水瓶相通，拧松压力室上部的排气螺丝，降低储水瓶的位置，使压力室中的水排入储水瓶，直至压力室中的水全部进入上下水装置，关第二换向三通阀。
3、拧下压力室的六个螺母，取下压力室盖。
4、卸样，将乳胶膜洗净，用滑石粉保护，以便下次再用。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (5)
1. 一种水泥土渗透系数测定装置，包括反压力控制器、围压控制器、压力室、储水瓶、渗液输入滴定管、渗液输出滴定管以及连接管路，所述压力室安装在底座上，其特征在于：所述压力室内设有渗透底座，在所述渗透底座上依次设有下透水石、待测试样、上透水石和渗透加压帽，在所述渗透底座与渗透加压帽之间的待测试样外侧包覆一层密封的乳胶膜；所述渗透底座上设有渗透液输入接口和底部排气口通向载有待测试样的下透水石，所述渗透加压帽上设有渗透液输出口和顶部排气口；所述压力室底部还设有周围压力通入接口，压力室顶部设置排气螺栓；所述渗透底座上的底部排气口经带有阀门的管路和所述渗透加压帽上的渗透液输出口由三通阀并联后接入所述反压力控制器，所述渗透加压帽上的渗透液输出口的管路上还设有第一换向三通阀与所述渗液输出滴定管相连；所述周围压力通入接口上安装有第二换向三通阀分别于所述围压控制器和储水瓶相连；所述渗透加压帽的顶部排气口通过装有排气阀的管路通向压力室外；所述渗透底座的渗透液输入接口通过两通阀与所述渗液输入滴定管相连。
2.如权利要求1所述的水泥土渗透系数测定装置，其特征在于：所述压力室四周设有加固固定螺栓柱。
3.如权利要求1所述的水泥土渗透系数测定装置，其特征在于：所述渗透底座和渗透加压帽内分布有螺旋槽结构。
4.如权利要求1所述的水泥土渗透系数测定装置，其特征在于：所述连接管路为耐压尼龙管。
5.如权利要求1所述的水泥土渗透系数测定装置，其特征在于：所述压力室由有机玻璃罩和设置在所述有机玻璃罩两端的上下盖板组成。
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| CN106996902A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-08-01 | 浙江科技学院 | 含有承压水地层的基坑坑底稳定性测试装置 |
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