CN210005398U

CN210005398U - 一种河床渗水试验装置

Info

Publication number: CN210005398U
Application number: CN201920320213.0U
Authority: CN
Inventors: 汪生斌; 王万平; 贺海松; 祁泽学; 雷玉德; 王建辉; 李楠
Original assignee: QINGHAI 906 ENGINEERING SURVEY AND DESIGN INSTITUTE; Qinghai Province Environmental Geological Exploration Bureau
Current assignee: QINGHAI 906 ENGINEERING SURVEY AND DESIGN INSTITUTE; Qinghai Province Environmental Geological Exploration Bureau
Priority date: 2019-03-14
Filing date: 2019-03-14
Publication date: 2020-01-31
Anticipated expiration: 2029-03-14

Abstract

本实用新型涉及测定水文地质方法技术领域，特别涉及一种河床渗水试验装置。该河床渗水试验装置包括供水装置、渗漏装置、定水头装置、溢水装置及供电装置五部分组成，其中，渗漏桶通过可活动的进水管与供水桶中的自吸泵连接；定水头装置由溢流桶和支架梯构成，溢流桶中间设有溢流板，将溢流桶分割成腔室一和腔室二，腔室一底部焊接的软管一与渗漏桶桶壁开设的出水管口连接；溢水装置通过腔室二底部焊接的软管二与之连接。本实用新型的装置，根据单环渗水试验原理，结合冲洪积扇实地特征，更好地模拟了实际水文地质条件，所测河床渗水量数据精确，可靠，且整体结构简单，造价低廉，实用性强，易于推广，适合大型河床渗水试验。

Description

一种河床渗水试验装置

技术领域

本实用新型涉及测定水文地质方法技术领域，特别涉及一种河床渗水试验装置。

背景技术

渗水试验(infiltration test)，是测定岩石或土壤渗透系数的一种简易的水文地质方法。其优点是能够完全保持岩、土的天然结构，保持所有影响其透水性的特点，单环渗水试验设备简单，试验费用低廉，效果好，多年来为广大水文地质程地质工作者所采用。渗水试验一般采用试坑渗水试验，是野外测定包气带松散层和岩层渗透系数的简易方法。试坑渗水试验常采用的是试坑法、单环法、和双环法。

单环法是试坑底嵌入一个高20厘米，直径35.75厘米的铁环，该铁环圈定的面积为1000平方厘米。铁环压入坑底部10厘米深，环壁与土层要紧密接触，环内铺2~3厘米的反滤粗砂。在试验开始时，用马利奥特瓶控制环内水柱，保持在10厘米高度上。试验一直进行到渗入水量Q固定不变为止，就可以按下式计算渗透速度：v=Q/F，所得的渗透速度即为该松散层、岩层的渗透系数值。

但是现有的小型单环渗水试验装置由于设备简易，试验操作粗糙，进而导致测定结果不精确，这在水文地质的测定方法中是特别忌讳的，不精确的水文数据将会对后期的水文研究造成严重的问题，而且小型的单环渗水试验装置对大型河床渗水试验的研究有一定的限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种河床渗水试验装置，以解决上述背景技术中提出的水文数据测定不精确，造成后期水文研究造成严重错误的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种河床渗水试验装置，包括供水装置1、渗漏装置2、定水头装置3、溢水装置4及供电装置5，其中，

所述供水装置1由供水桶11、自吸泵12和潜水泵13组成，该装置为试验地层供水，记录进水量；

所述渗漏装置2由渗漏桶21和水头管22构成，渗漏桶21顶部开设有水头管接口，水头管22通过水头管接口与渗漏桶21连接；渗漏桶21通过可活动的进水管23与供水桶11中的自吸泵12连接；该装置用以保证水沿垂向向下入渗，计算入渗量；

所述定水头装置3由溢流桶31和支架梯32构成，溢流桶31中间设有溢流板33，将溢流桶31分割成腔室一34和腔室二35，腔室一34的通过底部焊接的软管一36与渗漏桶21桶壁开设的出水管口连接，软管一36用卡子可活动地固定于支架梯32上；该装置用以保证定水头；

所述溢水装置4通过腔室二35底部焊接的软管二37与腔室二35连接，该装置用以测量一定时间内的溢出水量，结合进水量计算入渗量。

进一步的，所述潜水泵13放置于离供水装置1，5~10m处的水源中。

进一步的，所述渗漏桶21由底面积2m²、高1.5m、厚度3mm的钢板卷制而成的倒漏斗桶，渗漏桶21底部焊接4个把手；所述的渗漏桶21顶部还开设有排气管接口，排气管接口连接排气管24，用于排出内部气体。

进一步的，当试验水头＞0.5m时，所述水头管接口接管径110mm，长度1m，并带接头的四节PVC短管构成的水头管22，水头管22边用边接，进水管23从水头管22中进入，由定水头装置3控制水位。

进一步的，当试验水头≤0.5m时，所述渗漏桶21侧壁上的进水管接口通过进水管23与供水桶11中的自吸泵12连接，由定水头装置3控制水位。

进一步的，所述进水管23的直径D=50mm，且在靠近渗漏桶21的一端设有阀门一25，在靠近自吸泵12一端的进水管23连接有流量计27。

进一步的，所述溢流桶31高为0.3m，所述溢流板33高0.2m，所述支架梯32总高度4m，每阶高0.5m，用以调节溢流桶31的高度。

进一步的，所述软管一36和软管二37的为带钢丝塑料软管，直径均为D=50mm，且软管一36上在靠近渗漏桶21的一端设置有阀门二26。

进一步的，所述溢水装置4由1个底面直径D=0.5m、高1m塑料桶组成，需在桶外侧粘贴带刻度的透明玻璃管用来读取水位；所述供电装置5包括发电机、电缆、插排，为整个装置的运转提供电力。

进一步的，所述渗漏桶21底部焊接的固定把手为三角铁或钢筋条。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型一种河床渗水试验装置，根据单环渗水试验原理，结合冲洪积扇实地特征，更好地模拟了实际水文地质条件，所测河床渗水量数据精确，可靠，且整体结构简单，造价低廉，实用性强，易于推广，适合大型河床渗水试验的研究。

附图说明

图1为本实用新型主视结构示意图。

图中：1、供水装置；2、渗漏装置；3、定水头装置；4、溢水装置；5、供电装置；11、供水桶；12、自吸泵；13、潜水泵；21、渗漏桶；22、水头管；23、进水管；24、排气管；25、阀门一；26、阀门二；27、流量计；31、溢流桶；32、支架梯；33、溢流板；34、腔室一；35、腔室二；36、软管一；37、软管二。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅附图1，本实用新型提供了一种河床渗水试验装置，包括供水装置1、渗漏装置2、定水头装置3、溢水装置4及供电装置5，其中，供水装置1由供水桶11、自吸泵12和潜水泵13组成，该装置为试验地层供水，记录进水量；渗漏装置2由渗漏桶21和水头管22构成，渗漏桶21顶部开设有水头管接口，水头管22通过水头管接口与渗漏桶21连接；渗漏桶21通过可活动的进水管23与供水桶11中的自吸泵12连接；该装置用以保证水沿垂向向下入渗，计算入渗量；定水头装置3由溢流桶31和支架梯32构成，溢流桶31中间设有溢流板33，将溢流桶31分割成腔室一34和腔室二35，腔室一34的通过底部焊接的软管一36与渗漏桶21桶壁开设的出水管口连接，软管一36用卡子可活动地固定于支架梯32上；该装置用以保证定水头；溢水装置4通过腔室二35底部焊接的软管二37与腔室二35连接，该装置用以测量一定时间内的溢出水量，结合进水量计算入渗量。

优选的，潜水泵13放置于离供水装置1，5~10m处的水源中。

优选的，渗漏桶21由底面积2m²、高1.5m、厚度3mm的钢板卷制而成的倒漏斗桶，渗漏桶21底部焊接4个把手；渗漏桶21顶部还开设有排气管接口，排气管接口连接排气管24，用于排出内部气体。

优选的，当试验水头＞0.5m时，水头管接口接管径110mm，长度1m，并带接头的四节PVC短管构成的水头管22，水头管22边用边接，进水管23从水头管22中进入，由定水头装置3控制水位。

优选的，当试验水头≤0.5m时，渗漏桶21侧壁上的进水管接口通过进水管23与供水桶11中的自吸泵12连接，由定水头装置3控制水位。

优选的，进水管23的直径D=50mm，且在靠近渗漏桶21的一端设有阀门一25，在靠近自吸泵12一端的进水管23连接有流量计27。

优选的，溢流桶31高为0.3m，溢流板33高0.2m，支架梯32总高度4m，每阶高0.5m，用以调节溢流桶31的高度。

优选的，软管一36和软管二37的为带钢丝塑料软管，直径均为D=50mm，且软管一36上在靠近渗漏桶21的一端设置有阀门二26。

优选的，溢水装置4由1个底面直径D=0.5m、高1m塑料桶组成，需在桶外侧粘贴带刻度的透明玻璃管用来读取水位；供电装置5包括发电机、电缆、插排，为整个装置的运转提供电力。

优选的，渗漏桶21底部焊接的固定把手为三角铁或钢筋条。

具体使用时，本实用新型一种河床渗水试验装置，（1）场地准备，在河床区挖坑1.5m左右，保留中间地层，且需在中间地层上放置面积小于2m²的铁架台或铁皮板作为缓冲板，铁皮板底部安置脚或放置砖块或石头，防治破坏原始地层；将备好的高1.5m，底面积2m²渗漏桶21沿着中间地层倒扣下去，其中0.5m高度在地面以上，1m埋在地下，地面1m以下浇筑混凝土加固，厚度0.3~0.4m，渗漏桶21底边用水泥加固0.1m左右高度，直至凝固；在距离渗漏桶21外径4.2m处，还需挖一个深约1.5m的溢水装置4放置坑，坑的大小按能放下2个溢水装置4的大小为宜，也可以选择天然低洼处。

（2）部件组装，按照试验设计和试验水头组装部件，固定溢流桶31的支架梯32标好刻度，并调整溢流桶31高度；并检查装置是否漏水、是否有空气，要始终保证供水桶11有水，并确认完全排除各连接管中的空气，同时检查水泵是否能达到要求水量。

（3）开始试验，首先，向供水桶11中加满水，再向渗漏桶21中加水到定水头0.5m，即水头管22上的0.5m的高度，等溢水桶31开始溢水时停止加水，注意：向渗漏桶21中加水流量不宜太大，直至水位到0.5m的位置，记录初始水位。其次，等溢流桶31中水刚过溢流板33时开始计时，开始向渗漏桶21中加水作为0时刻，记录初始时刻和一定时间内的加水量，填写渗水试验进水量表，同一时间读取溢水桶中的读数，填写渗水试验渗水量表中的溢水量部分，随时计算单位时间的进水量、溢水量和渗水量，直至渗水量相对稳定时停止试验。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“腔室一”、“腔室二”、“阀门一”、“阀门二”、“软管一”、“软管二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“腔室一”、“腔室二”、“阀门一”、“阀门二”、“软管一”、“软管二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“设有”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种河床渗水试验装置，其特征在于，包括供水装置（1）、渗漏装置（2）、定水头装置（3）、溢水装置（4）及供电装置（5），

所述供水装置（1）由供水桶（11）、自吸泵（12）和潜水泵（13）组成；

所述渗漏装置（2）由渗漏桶（21）和水头管（22）构成，渗漏桶（21）顶部开设有水头管接口，水头管（22）通过水头管接口与渗漏桶（21）连接；渗漏桶（21）通过可活动的进水管（23）与供水桶（11）中的自吸泵（12）连接；

所述定水头装置（3）由溢流桶（31）和支架梯（32）构成，溢流桶（31）中间设有溢流板（33），将溢流桶（31）分割成腔室一（34）和腔室二（35），腔室一（34）的通过底部焊接的软管一（36）与渗漏桶（21）桶壁开设的出水管口连接，软管一（36）用卡子可活动地固定于支架梯（32）上；

所述溢水装置（4）通过腔室二（35）底部焊接的软管二（37）与腔室二（35）连接。

2.根据权利要求1所述的一种河床渗水试验装置，其特征在于：所述潜水泵（13）放置于离供水装置（1）5~10m处的水源中。

3.根据权利要求1所述的一种河床渗水试验装置，其特征在于：所述渗漏桶（21）由底面积2m²、高1.5m、厚度3mm的钢板卷制而成的倒漏斗桶，渗漏桶（21）底部焊接4个把手；所述的渗漏桶（21）顶部还开设有排气管接口，排气管接口连接排气管（24）。

4.根据权利要求1所述的一种河床渗水试验装置，其特征在于：当试验水头＞0.5m时，所述水头管接口接管径110mm，长度1m，并带接头的四节PVC短管构成的水头管（22），水头管（22）边用边接，进水管（23）从水头管（22）中进入，由定水头装置（3）控制水位。

5.根据权利要求1所述的一种河床渗水试验装置，其特征在于：当试验水头≤0.5m时，所述渗漏桶（21）侧壁上的进水管接口通过进水管（23）与供水桶（11）中的自吸泵（12）连接，由定水头装置（3）控制水位。

6.根据权利要求1所述的一种河床渗水试验装置，其特征在于：所述进水管（23）的直径D=50mm，且在靠近渗漏桶（21）的一端设有阀门一（25），在靠近自吸泵（12）一端的进水管（23）连接有流量计（27）。

7.根据权利要求1所述的一种河床渗水试验装置，其特征在于：所述溢流桶（31）高0.3m，所述溢流板（33）高0.2m，所述支架梯（32）总高度4m，每阶高0.5m。

8.根据权利要求1所述的一种河床渗水试验装置，其特征在于：所述软管一（36）和软管二（37）的为带钢丝塑料软管，直径均为D=50mm，且软管一（36）上在靠近渗漏桶（21）的一端设置有阀门二（26）。

9.根据权利要求1所述的一种河床渗水试验装置，其特征在于：所述溢水装置（4）由1个底面直径D=0.5m、高1m塑料桶组成，需在桶外侧粘贴带刻度的透明玻璃管用来读取水位；所述供电装置（5）包括发电机、电缆、插排。

10.根据权利要求3所述的一种河床渗水试验装置，其特征在于：所述渗漏桶（21）底部焊接的固定把手为三角铁或钢筋条。