CN205080033U

CN205080033U - 土工合成材料水平渗透仪

Info

Publication number: CN205080033U
Application number: CN201520877949.XU
Authority: CN
Inventors: 仵建国; 王疆
Original assignee: Wenzhou Jigao Testing Instrument Co Ltd
Current assignee: Wenzhou Jigao Testing Instrument Co Ltd
Priority date: 2015-11-05
Filing date: 2015-11-05
Publication date: 2016-03-09
Anticipated expiration: 2025-11-05

Abstract

本实用新型提供一种土工合成材料水平渗透仪，包括机座、试样夹持装置，还包括注水筒、上游容器、下游容器，所述上游容器和下游容器均通过各自对应的高度调节装置固定在机座上，所述注水筒通过上游注水管连接上游容器，所述试样夹持装置水平固定在机座上，上游容器通过上游出水管连接试样夹持装置一端，试样夹持装置另一端通过下游注水管连接下游容器，上游容器和下游容器还分别连接一带刻度的玻璃量管，还包括调压阀，所述调压阀的进气口连接气源，调压阀的出气口连接试样夹持装置。该渗透仪能够精确测定土工织物和塑料排水板等沿其平面方向输导水流特性，且仪器结构简单、操作方便、成本低廉。

Description

土工合成材料水平渗透仪

技术领域

本实用新型主要涉及土工合成材料的渗透性能测试技术领域，具体是土工合成材料水平渗透仪。

背景技术

土工合成材料是一种土木工程材料，它是以人工合成的聚合物为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各种土体之间，发挥加强或保护土体的作用。随着土工合成材料的广泛应用，采用相应设备对土工合成材料的渗透性能进行测试，是研究各类别土工材料在工程中的隔离性、排水性、防护性等的一种重要手段，以确定土工材料的工程适用性，做到节约材料，降低成本及对原材料的有效利用。

传统的土工合成材料水平渗透性能测试装置结构复杂、成本高、操作不便且很难实现标准化设计和制作；此外，在土工合成材料渗透性能测试过程中，需要测试不同水头差、不同水力梯度及不同负荷下的各种性能，传统结构在对各试验参数调整时一般是使用一些拼凑的仪器，其具有调节精度低、使用稳定性差、调节不便的缺点。因此使用传统的测试装置会受到极大的局限性且存在试验结果误差大等问题。

实用新型内容

为解决目前技术的不足，本实用新型结合现有技术，从实际应用出发，提供一种土工合成材料水平渗透仪，该渗透仪能够精确测定土工织物和塑料排水板等沿其平面方向输导水流特性，且仪器结构简单、操作方便、成本低廉。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

土工合成材料水平渗透仪，包括机座、试样夹持装置，还包括注水筒、上游容器、下游容器，所述上游容器和下游容器均通过各自对应的高度调节装置固定在机座上，所述注水筒通过上游注水管连接上游容器，所述试样夹持装置水平固定在机座上，上游容器通过上游出水管连接试样夹持装置一端，试样夹持装置另一端通过下游注水管连接下游容器，上游容器和下游容器还分别连接一带刻度的玻璃量管，还包括调压阀，所述调压阀的进气口连接气源，调压阀的出气口连接试样夹持装置。

所述试样夹持装置包括渗透仓、试样进水筒、试样出水筒，所述渗透仓两端分别通过试样夹盘连接试样进水筒和试样出水筒，在试样夹盘的端面设有试样放置口，在试样进水筒的进水口处设有试样进水盘，在试样出水筒的出水口处设有试样出水盘。

所述机座上还固定有试样底座，所述试样底座上设有弧形容纳槽，试样夹盘放置在弧形容纳槽内。

所述高度调节装置包括固定在机座上的导柱，所述导柱上设有可滑动的支撑架，所述支撑架由抵接在导柱上的螺钉固定，上游容器与下游容器安装在支撑架上。

还包括固定在机座外表面的压力表，所述压力表连接调压阀。

所述试样夹持装置两端均设有试样放水管，所述下游容器上设有下游出水管。

所述上游注水管、上游出水管、下游注水管、下游出水管、试样放水管上均设有截止阀。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型结构简单，操作方便，容易实现标准化制作，有助于厂家的批量生产以减少成本；使用本实用新型能够精确的对土工织物和塑料排水板等沿其平面方向输导水流特性进行测定，且通过高度调节装置和调压阀可实现不同水力梯度及负荷条件下，土工材料性能的测定。

2、本实用新型试样安装方便，安装后密封性能好。

3、本实用新型的高度调节简单，可对水力梯度和水头差进行精确的调节。

4、本实用新型结构设计合理，可有效保证水头差的稳定，提高测试精度。

5、本实用新型各种截止阀的设计方便仪器的加水和放水作业，也方便了后续的处理工作。

附图说明

附图1为本实用新型总体结构示意图；

附图2为本实用新型试样夹持装置结构示意图；

附图3为本实用新型试样夹盘结构示意图。

附图中所示标号：1、注水筒；2、机座；3、上游容器；4、上游注水管；5、玻璃量管；6、上游出水管；7、试样放水管；8、调压阀；9、试样夹持装置；10、截止阀；11、下游注水管；12、下游出水管；13、导柱；14、压力表；15、下游容器；16、支撑架；17、螺钉；18、试样出水盘；19、试样出水筒；20、试样底座；21、试样进水筒；22、试样进水盘；23、试样夹盘；24、渗透仓；25、试样放置口。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

土工合成材料水平渗透仪，包括机座2、试样夹持装置9，还包括注水筒1、上游容器3、下游容器15，所述上游容器3和下游容器15均通过各自对应的高度调节装置固定在机座2上，所述注水筒1通过上游注水管4连接上游容器3，所述试样夹持装置9水平固定在机座2上，上游容器3通过上游出水管6连接试样夹持装置9一端，试样夹持装置9另一端通过下游注水管11连接下游容器15，上游容器3和下游容器15还分别连接一带刻度的玻璃量管5，还包括调压阀8，所述调压阀8的进气口连接气源，调压阀8的出气口连接试样夹持装置9。

如附图1所示，机座2为L型钣金结构，其包括竖直的控制面板和水平的镜面工作台，试样夹持装置9水平放置在镜面工作台上，试样安装在试样夹持装置9内进行试验。注水筒1固定在机座2顶部，注水筒1处设有连接水龙头的水管，上游容器3和下游容器15高度均可调节，由上游容器3和下游容器15的高度差形成水头差以便对试样进行不同水力梯度性能测试，上游容器3和下游容器15均连接有玻璃量管5，通过读取玻璃量管5内的树枝可以确定水头差的具体数值。在使用时，由注水筒1处注水，水流由上游注水管4进入上游容器3，再经过上游出水管6流入到试样夹持装置9内，由试样夹持装置9内流出的水经下游注水管11进入到下游容器15内，通过测试试样稳定后，一定时间内由下游容器15流出的水量，确定土工合成材料的水平渗透性能。调压阀8连接有气源和压力表14，如附图1所示，压力表14设置在控制面板处易于观察的地方，调压阀8设置在机座2一侧方便操作的地方，调压阀8主要用于为试样供压以提供不同负荷工况下的试验。

如附图1、2、3所示，试样夹持装置9结构如下：试样夹持装置9包括渗透仓24、试样进水筒21、试样出水筒19，所述渗透仓24两端分别通过试样夹盘23连接试样进水筒21和试样出水筒19，在试样夹盘23的端面设有试样放置口25，在试样进水筒21的进水口处设有试样进水盘22，在试样出水筒19的出水口处设有试样出水盘18。

所述机座2上还固定有试样底座20，所述试样底座20上设有弧形容纳槽，试样夹盘23放置在弧形容纳槽内。

试样夹持装置9用于水平放置试样，本结构中，在放置试样时，首先将两侧的试样进水筒21和试样出水筒19拆下，此时可将试样通过试样放置口25固定，连接好后安装好试样进水筒21和试样出水筒19即可，试样进水筒21一侧的试样进水盘22主要是用来安装连接上游出水管6，试样出水筒19一侧的试样出水盘18主要是用来安装连接下游注水管11。本结构拆装方便，试样安装简单，安装后密封性能好，提高了试验数据精确性。

本实用新型的高度调节装置结构如下：高度调节装置包括固定在机座2上的导柱13，所述导柱13上设有可滑动的支撑架16，所述支撑架16由抵接在导柱13上的螺钉17固定，上游容器3与下游容器15安装在支撑架16上。如附图1中所示，在机座2两侧对应上游容器3和下游容器15处分别设有固定块，导柱13固定在固定块内，支撑架16通过螺钉17固定在支撑架16上，松开螺钉17时，支撑架16可在导柱13上滑动，由于上游容器3和下游容器15固定在支撑架16上，因此可通过此调节装置各自调节上游容器3和下游容器15的高度。

所述试样夹持装置9两端均设有试样放水管7，所述下游容器15上设有下游出水管12。试样放水管7可在实验结束时放出仪器内的水，下游出水管12用于测试单位时间内溢出的水量。

所述上游注水管4、上游出水管6、下游注水管11、下游出水管12、试样放水管7上均设有截止阀10。截止阀10方便试验过程中对各管路开断状态的控制。

本实用新型使用时的操作方法如下：

1、将长度方向为顺机向的试样装入渗透仓：注意试样离开水的时间尽可能短，有条件的可在水下装试样，或装好试样后将渗透仪抽气饱和。

2、按现场条件选择水力梯度：调节上游容器和下游容器，使其达到规定的水力梯度。

3、调节供水阀门，使进入上游容器中的水多于土工合成材料试样流出的水，保持上游容器筒中水面不变。

4、关闭供水阀门，检查玻璃量筒中水位，待玻璃量筒中水位齐平并于上游容器和下游容器水位一致。

5、打开供水阀门，水即渗过试样，经下游出水管流出。

6、玻璃量筒中水位稳定后，测记各玻璃量筒水位。

7、开动秒表，同时用量筒接取一定时间内的渗透水量。

8、测记进水处与出水处的水温，取平均值。

9、重复步骤6～8三次。

10、改变水力梯度，重复步骤6～9。作渗透流速v与水力梯度i的关系曲线，取v-i曲线上线性范围内的试验结果计算平均水平渗透系数。

11、如需测定不同法向压力下的渗透系数，则通过调压阀对同一试验逐级加压，在每种压力下重复步骤6～10。

本实用新型为土工合成材料水平渗透系数测定专用仪器，可精确测定土工织物和塑料排水板沿其平面方向疏导水流特性，该仪器实现了标准化设计，可测试多种工况，其结构简单、操作方便、成本低廉。

Claims

1.土工合成材料水平渗透仪，包括机座(2)、试样夹持装置(9)，其特征在于：还包括注水筒(1)、上游容器(3)、下游容器(15)，所述上游容器(3)和下游容器(15)均通过各自对应的高度调节装置固定在机座(2)上，所述注水筒(1)通过上游注水管(4)连接上游容器(3)，所述试样夹持装置(9)水平固定在机座(2)上，上游容器(3)通过上游出水管(6)连接试样夹持装置(9)一端，试样夹持装置(9)另一端通过下游注水管(11)连接下游容器(15)，上游容器(3)和下游容器(15)还分别连接一带刻度的玻璃量管(5)，还包括调压阀(8)，所述调压阀(8)的进气口连接气源，调压阀(8)的出气口连接试样夹持装置(9)。

2.如权利要求1所述的土工合成材料水平渗透仪，其特征在于：所述试样夹持装置(9)包括渗透仓(24)、试样进水筒(21)、试样出水筒(19)，所述渗透仓(24)两端分别通过试样夹盘(23)连接试样进水筒(21)和试样出水筒(19)，在试样夹盘(23)的端面设有试样放置口(25)，在试样进水筒(21)的进水口处设有试样进水盘(22)，在试样出水筒(19)的出水口处设有试样出水盘(18)。

3.如权利要求2所述的土工合成材料水平渗透仪，其特征在于：所述机座(2)上还固定有试样底座(20)，所述试样底座(20)上设有弧形容纳槽，试样夹盘(23)放置在弧形容纳槽内。

4.如权利要求1所述的土工合成材料水平渗透仪，其特征在于：所述高度调节装置包括固定在机座(2)上的导柱(13)，所述导柱(13)上设有可滑动的支撑架(16)，所述支撑架(16)由抵接在导柱(13)上的螺钉(17)固定，上游容器(3)与下游容器(15)安装在支撑架(16)上。

5.如权利要求1所述的土工合成材料水平渗透仪，其特征在于：还包括固定在机座(2)外表面的压力表(14)，所述压力表(14)连接调压阀(8)。

6.如权利要求1所述的土工合成材料水平渗透仪，其特征在于：所述试样夹持装置(9)两端均设有试样放水管(7)，所述下游容器(15)上设有下游出水管(12)。

7.如权利要求6所述的土工合成材料水平渗透仪，其特征在于：所述上游注水管(4)、上游出水管(6)、下游注水管(11)、下游出水管(12)、试样放水管(7)上均设有截止阀(10)。