CN207908317U - 一种新型土柱入渗试验水头保持装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型土柱入渗试验水头保持装置，包括中空柱体、套筒；所述柱体侧面设有排水管，所述柱体底部设有若干底孔，所述套筒上下贯通，所述套筒通过连接部设于柱体内，所述连接部一端套接密封圈，所述排水管高于套管底部。本实用新型的一种新型土柱入渗试验水头保持装置，在使用时只需将内套筒放入试验柱体内，根据所需的水头高度参照柱体上标注的刻度调整内套筒的高度，使用完毕后直接取出洗净即可。此外，供水过程简单，且避免了传统装置中水头高度波动不定的缺点，使得试验精度得到提高，从而更方便对水分入渗过程的研究。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种土壤入渗水测量设备技术领域，具体涉及一种新型土柱入渗试验水头保持装置。
背景技术
土壤水作为土壤污染物的承载体，在合理利用及渗流扩散等方面受到人们的普遍关注。近年来，土壤水污染问题日益严重，已经影响到生态圈的循环。研究土壤中水分运动规律，探索降雨或灌溉条件下地表水补给地下水的规律，可为水土保持、节水灌溉以及防治污染提供理论参考。探究污染物随土壤水在土壤中的运移规律，首先要了解水分在土壤中的垂向入渗规律。目前常采用的室内土柱入渗试验，通过模拟水分在非饱和土壤中的垂向入渗过程，研究非饱和土壤内水分垂向入渗过程中含水率随时间的变化规律。试验中大部分使用市售的马利奥特瓶(又称马氏瓶)作为恒定水头供水装置。实际使用中，在试验开展之前需要连接橡胶水管，保证其气密性，使用起来较为复杂；马氏瓶的工作原理导致其供水的间歇性，这会使土柱内水头产生一定范围的波动，影响试验精度，限于马氏瓶的出水孔径的大小，对于一些直径较大的土柱或入渗速率较大的土样并不适用。且市售的成套马氏瓶供水装置价格较高，占用试验经费。
实用新型内容
为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种新型土柱入渗试验水头保持装置，其结构简单，拆装方便，价格低廉且能满足一定试验精度要求的水头保持装置。
为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：
一种新型土柱入渗试验水头保持装置，包括中空柱体、套筒；所述柱体侧面设有排水管，所述柱体底部设有若干底孔，所述套筒上下贯通，所述套筒通过连接部设于柱体内，所述连接部一端套接密封圈，所述排水管高于套管底部。
作为本实用新型的进一步改进，所述套筒通过连接部在柱体内上下移动。
作为本实用新型的进一步改进，所述柱体侧面设有若干竖直排列的排水管，所述排水管上设有控制开合的阀门。
作为本实用新型的更进一步改进，所述排水管之间的间隔为10-30cm，靠近柱体顶部的排水管距离柱体顶部的距离为2-10cm。
作为本实用新型的进一步改进，所述柱体侧壁上设有刻度尺。
作为本实用新型的进一步改进，所述柱体外壁设有若干壁孔。
作为本实用新型的进一步改进，所述柱体底部设有垫片。
作为本实用新型的进一步改进，所述柱体连接有底座，所述柱体与底座一体成型。
作为本实用新型的进一步改进，所述柱体、套筒、底座、排水管均采用透明材料制成。
本实用新型的有益之处在于：本实用新型的一种新型土柱入渗试验水头保持装置，在使用时只需将内套筒放入试验柱体内，根据所需的水头高度参照柱体上标注的刻度调整内套筒的高度，使用完毕后直接取出洗净即可。此外，供水过程简单，且避免了传统装置中水头高度波动不定的缺点，使得试验精度得到提高，从而更方便了对水分入渗过程的研究。本实用新型具有结构简单，拆卸安装方便，生产成本低廉的优点，具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型的一种新型土柱入渗试验水头保持装置的结构示意图。
图2为本实用新型的一种新型土柱入渗试验水头保持装置的俯视图。
附图中标记的含义如下：1、套筒，2、密封圈，3、壁孔，4、刻度尺，5、柱体，6、底座，7、连接部，8、阀门，9、排水管，10、底孔。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。
如图1所示，一种新型土柱入渗试验水头保持装置，包括中空柱体5、套筒1；所述柱体5侧面设有排水管9，所述柱体5底部设有若干底孔10，底孔10的设置使水入渗过程中可以向下排出空气，使入渗过程更顺畅；所述套筒1上下贯通，所述套筒1通过连接部7设于柱体5内，套筒7与柱体5之间形成溢水腔体，套筒1和连接部7直接连接在一起，靠近柱体5内壁的连接部7一端套接橡胶密封圈2，组成的剖面形状为密封圈起固定作用，并且增加密封性，防止腔体漏水，所述排水管9高于套管底部，方便溢出水通过排水管9排出。
所述套筒1通过连接部7在柱体5内上下移动，根据所需水头高度调节所处位置。
所述柱体5侧面设有若干竖直排列的排水管9，排水管9上设有控制开合的阀门8，以满足处于柱体5不同位置的套筒1都能将溢出的水排出。
所述排水管中心点之间的间隔为10-30cm，优选为20cm；靠近柱体5顶部的排水管中心点距离柱体5顶部的距离为2-10cm，优选为5cm。
所述柱体5侧壁上设有方便读数的标准的刻度尺4，刻度尺4从柱体5底端开始计数，方便计算。
所述柱体5外壁设有若干壁孔3,用于探针设备插入孔。
所述柱体5底部放置石棉网或无纺布作为垫片，以滤去下渗水中夹杂的泥沙并防止装样及试验过程中柱体5内土样流出。
所述柱体5连接有底座6，所述柱体5与底座6一体成型，底座6为中空的矩形。
所述柱体5、套筒1、底座6、排水管9均采用有机玻璃或亚克力等透明且具有一定强度的材料制成，方便观察试验现象。考虑到制作成本和难度以及装置的耐用性的情况下，优选使用有机玻璃材料。
使用时，在适当位置放置探测装置后，将和底面大小一致的石棉网或无纺布放入试验柱体5底部再装入土样，然后将内套筒1放入试验柱体5内即完成装置的组装。随后向试验柱体5内供水，供水时可直接用容器将水倒入试验柱体5中，待液面高于内套筒1的最高点后，溢出的水集中于内套筒1和试验柱体5的内壁之间，并可通过打开对应排水管9上的阀门8使溢出的水排出。此时土样上表面到内套筒1的最高点处即为水头高度，该高度可根据需要在一定范围内任意调整，并且可以参照柱体5上的标准刻度尺4直接读数。例如土样的高度为70cm，内套筒1下沿高度为80cm，内套筒1自身高度为5cm，则水头高度为80-70+5＝15cm。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种新型土柱入渗试验水头保持装置，其特征在于：包括中空柱体、套筒；所述柱体侧面设有排水管，所述套筒上下贯通，所述套筒通过连接部设于柱体内，所述连接部一端套接密封圈，所述排水管高于套管底部。
2.根据权利要求1所述的一种新型土柱入渗试验水头保持装置，其特征在于：所述柱体底部设有若干底孔。
3.根据权利要求1所述的一种新型土柱入渗试验水头保持装置，其特征在于：所述套筒通过连接部在柱体内上下移动。
4.根据权利要求1所述的一种新型土柱入渗试验水头保持装置，其特征在于：所述柱体侧面设有若干竖直排列的排水管，所述排水管上设有控制开合的阀门。
5.根据权利要求3所述的一种新型土柱入渗试验水头保持装置，其特征在于：所述排水管之间的间隔为10-30cm，靠近柱体顶部的排水管距离柱体顶部的距离为2-10cm。
6.根据权利要求1所述的一种新型土柱入渗试验水头保持装置，其特征在于：所述柱体侧壁上设有刻度尺。
7.根据权利要求1所述的一种新型土柱入渗试验水头保持装置，其特征在于：所述柱体外壁设有若干壁孔。
8.根据权利要求1所述的一种新型土柱入渗试验水头保持装置，其特征在于：所述柱体底部设有垫片。
9.根据权利要求1所述的一种新型土柱入渗试验水头保持装置，其特征在于：所述柱体连接有中空底座，所述柱体与底座一体成型。
10.根据权利要求1-8任一项所述的一种新型土柱入渗试验水头保持装置，其特征在于：所述柱体、套筒、底座、排水管均采用透明材料制成。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111487177A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-08-04 | 山东建筑大学 | 一种纤维束排水管渗流测量装置及试验方法 |
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2018
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