CN207096048U - 一种自循环式渗透仪改进装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自循环式渗透仪改进装置，包括自循环水箱、渗透仪装置和水泵；渗透仪装置包括套筒、出水管、控制阀、流量计、滤板、渗透膜、测压管、溢水管和进水管；所述渗透仪装置通过底板固定在水箱上方，进水管的一端连通水箱，另一端和和套筒的上端连通，水泵安装在进水管上；套筒的上、下部分别第一测压管、第二测压管，第一测压管与套筒接口处设置有第一渗透膜，第二测压管与套筒接口处设置有第二渗透膜；套筒的下端通过出水管与水箱连通，控制阀、流量计设置在出水管上；溢流管的上端连通套筒，下端连通水箱，挡水板放置在溢流管上方，且位于进水管上端口的正下方，用以减小进水口水流的流速，减小水流因素对实验的误差。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种渗透仪，具体地说是涉及一种自循环式渗透仪改进装置。
背景技术
土孔隙中的自由水在重力作用下发生运动的现象，称为土的渗透性。在工程中常需要了解土的渗透性，例如基坑开挖排水时，需要了解土的渗透性，以配置合适的排水设备；在河滩上修筑渗水路堤时，需要考虑路堤填料的渗透性；在计算饱和粘性土上建筑物的沉降和时间的关系时，需要掌握土的渗透性。渗透系数k是综合反映土体渗透能力的一个指标，其数值的正确确定对于渗透计算有着非常重要的意义。
渗透试验可分为常水头渗透试验和变水头渗透试验两种方法，在实验室中常常以常水头渗透实验为主，主要适用于一些砂性土等粗颗粒。而实验室中的渗透仪在测流量时主要根据体积法进行测量，人为因素对实验其很大的干扰因素；在套筒和测压管交界处，常常被泥沙颗粒堵塞，影响测压管的读数，从而影响实验的精确性；实验室中的渗透仪通过水龙头给水，造成水资源的一种浪费。
发明内容
本实用新型的目的是为了提高测量均质砂土的渗透系数k的精度，提供一种测量方便、操作快捷、测量精度高的达西渗透仪装置，它通过对管道出水口处增加渗透膜来避免泥沙颗粒对管道的堵塞；增加流量计进行读数，以减小体积法测流量造成的人工误差；同时对本装置采用自流式水箱，实验可以水循环达到节约用水的效果；通过以上三点的改进可以极大提高实验过程中测量均质砂土的渗透系数k的精度以及实验的精确度。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现：
一种自循环式渗透仪改进装置，包括自循环水箱、渗透仪装置和 水泵；所述渗透仪装置包括套筒、出水管、控制阀、流量计、滤板、渗透膜、测压管、溢流管和进水管；所述渗透仪装置通过底板固定在水箱上方，进水管的一端连通水箱，另一端和和套筒的上端连通，水泵安装在进水管上；所述套筒的上、下部分别第一测压管、第二测压管，第一测压管与套筒接口处设置有第一渗透膜，第二测压管与套筒接口处设置有第二渗透膜；所述套筒的下端通过出水管与水箱连通，控制阀、流量计设置在出水管上；所述溢流管的上端连通套筒，下端连通水箱，挡水板放置在溢流管上方，且位于进水管上端口的正下方，用以减小进水口水流的流速，减小水流因素对实验的误差；所述滤板放置在套筒的底部，且位于第二测压管、出水管与套筒的接口之间。
进一步改进，所述套筒中泥沙的装入量尽量在套筒体积的4/5。
进一步改进，所述第一测压管和第二测压管的高度为套筒长度的2/3。
进一步改进，所述套筒铆接在水箱上端。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：测量方便，用流量计读数取代体积法测流量，减少了接水与计时产生的误差；增设挡水板，减小水流在进水口的流速，减少了水流因素对实验的精度；操作快捷，采用自循环式水箱，通过泵体进行提水，整个实验可循环操作，减少了人工操作的误差；测量精度高，本实用新型在套筒和测压管处采用渗透膜，避免泥沙颗粒流入管道，减小了实验误差及提高试验的精确性。
附图说明
图1是自循环式渗透仪改进装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：如图1所示，一种自循环式渗透仪改进装置，包括自循环水箱1、渗透仪装置和水泵12；所述渗透仪装置包括套筒2、出水管3、控制阀、流量计5、滤板6、渗透膜、测压管、溢水管14和进水管15；所述渗透仪装置通过底板13固定在水箱1上方，进水管15的一端连通水 箱1，另一端和和套筒2的上端连通，水泵12安装在进水管15上；所述套筒2的上、下部分别第一测压管10、第二测压管8，第一测压管10与套筒2接口处设置有第一渗透膜9，第二测压管8与套筒2接口处设置有第二渗透膜7；所述套筒2的下端通过出水管3与水箱1连通，控制阀4、流量计5设置在出水管3上；所述溢流管14的上端连通套筒2，下端连通水箱1，挡水板18放置在溢流管14上方，且位于进水管15上端口的正下方，用以减小进水口水流的流速，减小水流因素对实验的误差。所述滤板6放置在套筒2的底部，且位于第二测压管8、出水管3与套筒2的接口之间。所述套筒2中泥沙的装入量尽量在套筒体积的4/5。所述第一测压管10和第二测压管8的高度为套筒长度的2/3。所述套筒2铆接在水箱1上端。
所述流量计5放置在底部出水管3处，流量的大小可通过控制阀4进行调节；所述滤板6放置在套筒的底部，且处在底部出水管3的上方以及测压管8的下方，避免泥沙颗粒流入水箱，从而影响整个实验的测量精度；所述挡水板18放在溢流管14上方，在进水管15正下方，减小水流在进水口的流速，减少了水流因素对实验的精度。
下面阐述本实用新型的工作原理：
液体在孔隙介质中流动时，由于液体具有黏性，在流动的过程中会产生水头损失，通过达西定律我们可以发现土壤的渗流速度和水力坡度呈线性关系：
Q＝kAJ
式中：Q-渗流量，v-渗流流速，k-渗流流速，hw-水头损失，l-测孔间距，A-圆筒断面面积。
因此，可以根据以上公式我们可以看出要求出渗透系数k，需要知道渗流量Q,渗流流速v，水头损失hw，测孔间距l以及圆筒断面面积A。由于v可以根据渗流雷诺数求出，且A是圆筒断面面积、l是测孔间 距属于定值，则不予考虑。那么对于Q和hw，本实用新型采用测压管处加渗透膜来避免泥沙颗粒的影响，采用流量计测流量减少人工体积法测流量的误差，从而提高本实验的精确性。
以上所述是本使用新型对原有实验装置优化改进，通过在原有装置的基础上，用流量计读数取代体积法测流量，测量方便，减少了接水与计时产生的误差；采用自循环式水箱，通过泵体进行提水，操作快捷，整个实验可循环操作，减少了人工操作的误差；本实用新型在套筒和测压管处采用渗透膜，避免泥沙颗粒流入管道，测量精度高，减小了实验误差及提高试验的精确性。
Claims (4)
1.一种自循环式渗透仪改进装置，其特征是：包括自循环水箱(1)、渗透仪装置和水泵(12)；
所述渗透仪装置包括套筒(2)、出水管(3)、控制阀、流量计(5)、滤板(6)、渗透膜、测压管、溢流管(14)和进水管(15)；
所述渗透仪装置通过底板(13)固定在水箱(1)上方，进水管(15)的一端连通水箱(1)，另一端和套筒(2)的上端连通，水泵(12)安装在进水管(15)上；
所述套筒(2)的上、下部分别第一测压管(10)、第二测压管(8)，第一测压管(10)与套筒(2)接口处设置有第一渗透膜(9)，第二测压管(8)与套筒(2)接口处设置有第二渗透膜(7)；
所述套筒(2)的下端通过出水管(3)与水箱(1)连通，控制阀(4)、流量计(5)设置在出水管(3)上；
所述溢流管(14)的上端连通套筒(2)，下端连通水箱(1)，挡水板(18)放置在溢流管(14)上方，且位于进水管(15)上端口的正下方，用以减小进水口水流的流速，减小水流因素对实验的误差；
所述滤板(6)放置在套筒(2)的底部，且位于第二测压管(8)、出水管(3)与套筒(2)的接口之间。
2.根据权利要求1所述自循环式渗透仪改进装置，其特征是：其特征是：所述套筒(2)中泥沙的装入量尽量在套筒体积的4/5。
3.根据权利要求1所述自循环式渗透仪改进装置，其特征是：所述第一测压管(10)和第二测压管(8)的高度为套筒长度的2/3。
4.根据权利要求1所述自循环式渗透仪改进装置，其特征是：所述套筒(2)铆接在水箱(1)上端。
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|---|---|---|---|---|
| CN108680430A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-10-19 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 一种尾矿料离心模型固结渗流控制系统及试验方法 |
| CN109238942A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-01-18 | 安徽理工大学 | 循环水源变水头达西仪 |
| CN109269960A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-01-25 | 浙江浙工大检测技术有限公司 | 一种套筒灌浆密实度检测方法及其装置 |
| CN111060435A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-04-24 | 太原理工大学 | 一种井点降水地下水渗流规律试验的装置及方法 |
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