CN211652458U - 一种双环渗水试验自动供水及观测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及土层渗透系数检测技术领域，具体公开了一种双环渗水试验自动供水及观测装置，在内外环内分别设置有第一进水管和第二进水管，且第一进水管和第二进水管的端部均设置有弯曲部，水流从弯曲部流向内外环侧壁，避免水流冲走泥土表层；同时在内环和外环上设置同一水平高度的第一出水管和第二出水管，实现内外环的自动供水的同时能够确保水位始终保持一致，第一水箱内设置有液位传感器，能够实时检测第一水箱内的水位变化并发送至工控机，且能够通过显示屏显示第一水箱的水位变化，从而获取内环的进水量，并根据进水量计算对应的渗透系数。本实用新型能够自动对内外环进行供水，且能够避免表面土层被水冲走，提高试验的精确性。

Description

一种双环渗水试验自动供水及观测装置

技术领域

本实用新型涉及土层渗透系数检测技术领域，具体地说，涉及一种双环渗水试验自动供水及观测装置。

背景技术

双环渗水试验是一种测试渗透系数的试验，通常采用双环渗水试验装置进行对应的试验工作。双环渗水试验装置主要由两个直径不同但同轴设置的内外金属试验环组成，内环为测量环，提供注水量与时间的关系，外环为约束环，用以减少内环水侧向渗透引起的竖直渗透系数测试误差。在试验时，需要将内外金属试验环嵌入地下一定深度，然后给内外金属试验环注水，使得内外金属试验环的水位始终保持一致。

但是传统的双环渗水试验，在注水时，通常采用人工注水的方式，就需要对内环金属试验环进行补水操作，工作量大，且通过人眼判断水位是否一致从而进行补水的操作，误差量大，导致试验结果很难得到精准的数据；且现有技术中为了避免表层泥土被水冲走，影响实验的精确性，通常需要在内外环表层土地上事先铺设一层鹅卵石，但是此方式受到当前环境的限制较大，且较为繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双环渗水试验自动供水及观测装置，能够自动对内外环进行供水操作，精准地进行供水，且能够避免表面土层被水冲走，提高试验的精确性。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种双环渗水试验自动供水及观测装置，包括：内环、外环、第一水箱、第二水箱、第一进水管、第二出水管、显示屏和工控机；所述内环与所述外环均设置为筒状，且所述内环与所述外环同轴设置；所述第一水箱内设置有液位传感器；所述第一进水管一端伸入所述内环内，另一端连通所述第一水箱；所述第二进水管一端伸入所述内环与所述外环的间隙内，另一端连通所述第二水箱；所述第一进水管伸入所述内环的端部处设置有第一弯曲部，且所述第一弯曲部的出水口朝向所述内环侧壁设置；所述第二进水管伸入所述外环的端部处设置有第二弯曲部，且所述第二弯曲部的出水口朝向所述外环侧壁设置；所述内环与所述外环在同一水平高度上分别设置有第一出水管和第二出水管；所述显示屏用于显示所述第一水箱的液位变化，所述液位传感器和所述显示屏均与所述工控机电连接

进一步地，所述第一弯曲部靠近所述内环侧壁设置；所述第二弯曲部靠近所述外环侧壁设置。

进一步地，所述第一弯曲部和所述第二弯曲部的出水口处均设置有多个出水孔。

进一步地，还包括：第一水泵和第二水泵，所述第一水泵和所述第二水泵均与与所述工控机电连接，所述第一水泵连通所述第一水箱和所述第一进水管，所述第二水泵连通所述第二水箱和所述第二进水管。

进一步地，所述内环与所述外环顶部设置有十字固定架，所述十字固定架用于将所述内环与所述外环保持同轴。

进一步地，所述液位传感器为磁簧式液位传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型公开的一种双环渗水试验自动供水及观测装置，通过将内环与外环均设置为筒状，且同轴设置内环与外环，第一进水管的一端伸入内环内，另一端连通第一水箱，将第一水箱中的水通过第一进水管输送至内环内，第一进水管伸入内环的端部设置有第一弯曲部，第一弯曲部的出水口朝向内环侧壁设置；第二进水管的一端伸入内环与外环的间隙内，另一端连通第二水箱，将第二水箱中的水通过第二进水管输送至间隙内，第二进水管的伸入间隙内的端部设置有第二弯曲部，第二弯曲部的出水口朝向外环侧壁设置；内环与外环在同一高度上分别设置有第一出水管和第二出水管，在内环和外环进水的同时能够保证内环和外环中水位始终保持一致，第一水箱内设置有液位传感器，能够检测第一水箱中的当前水位，发送至工控机，工控机通过计算得出内环的进水量，并通过显示屏进行显示，从而根据内环进水量计算出土地的渗透系数，能够自动进行供水的同时确保内外环内的水位始终保持一致，进水管进水时，水流朝向内外环侧壁，避免引起泥土流失，从而确保试验数据的精确性。

附图说明

图1是本实用新型的一种双环渗水试验自动供水及观测装置示意图；

图2是本实用新型的第二弯曲部的结构示意图；

图3是本实用新型的十字固定架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型做进一步阐述和说明:

请一并参阅图1至图3，本实用新型的一种双环渗水试验自动供水及观测装置，包括：内环10、外环20、第一水箱30、第二水箱40、第一进水管50、第二进水管60、显示屏和工控机；内环10与外环20均设置为筒状，且内环10与外环20同轴设置；第一水箱30内设置有液位传感器(图未示)；第一进水管50一端伸入内环10内，另一端连通第一水箱30；第二进水管60一端伸入内环10与外环20的间隙70内，另一端连通第二水箱40；第一进水管50伸入内环10的端部处设置有第一弯曲部51，且第一弯曲部51的出水口朝向内环10侧壁设置；第二进水管60伸入外环20的端部处设置有第二弯曲部61，且第二弯曲部61的出水口朝向外环20侧壁设置；内环10与外环20在同一水平高度上分别设置有第一出水管11和第二出水管21；显示屏用于显示第一水箱30的液位变化，液位传感器和显示屏均与工控机电连接。

在本实施例中，通过将内环10与外环20均设置为筒状，且同轴设置内环10与外环20，第一进水管50的一端伸入内环10内，另一端连通第一水箱30，将第一水箱30中的水通过第一进水管50输送至内环10内，第一进水管50伸入内环10的端部设置有第一弯曲部51，第一弯曲部51的出水口朝向内环10侧壁设置；第二进水管60的一端伸入内环10与外环20的间隙70内，另一端连通第二水箱40，将第二水箱40中的水通过第二进水管60输送至间隙70内，第二进水管60的伸入间隙70内的端部设置有第二弯曲部61，第二弯曲部61的出水口朝向外环20侧壁设置；内环10与外环20在同一高度上分别设置有第一出水管11和第二出水管21，在内环10和外环20进水的同时能够保证内环10和外环20中水位始终保持一致，第一水箱30内设置有液位传感器，能够检测第一水箱30中的当前水位，发送至工控机，工控机通过计算得出内环10的进水量，并通过显示屏进行显示，从而根据内环10进水量计算出土地的渗透系数，能够自动进行供水的同时确保内外环内的水位始终保持一致，进水管进水时，水流朝向内外环侧壁，避免引起泥土流失，从而确保试验数据的精确性。

其中，第一弯曲部51靠近内环10侧壁设置；第二弯曲部61靠近外环20侧壁设置。

具体地，第一弯曲部51靠近内环10侧壁设置，在第一进水管50内环注水时确保水流能够流向内环10侧壁，避免水流直接朝向底面，导致表层泥土被冲走，从而提高试验的精确度；同理，第二弯曲部61靠近外环侧壁设置，第二弯曲部61的弯曲方向与第一弯曲部51的弯曲方向相反。

其中，第一弯曲部51和第二弯曲部61的出水口处均设置有多个出水孔511。

具体地，为了减小进水管水流对表层泥土的冲击性，可以在第一弯曲部51和第二弯曲部61的出水口处均设置多个出水孔511。

其中，还包括：第一水泵31和第二水泵41，第一水泵31和第二水泵41均与与工控机电连接，第一水泵31连通第一水箱30和第一进水管50，第二水泵41连通第二水箱40和第二进水管60。

具体地，第一水泵31和第二水泵41均与工控机电连接，工控机控制第一水泵31和第二水泵41的打开或关闭，第一水泵31连通第一水箱30和第一进水管50，将第一水箱30中的水输送至内环10内，第二水泵41连通第二水箱和第二进水管60，将第一水箱30中的水输送至内环10与外环20的间隙70内，同时配合第一出水管11和第二出水管21，实现内外环的自动供水，提高工作效率，确保内环10和间隙70内的水位始终保持一致。

其中，内环10与外环20顶部设置有十字固定架12，十字固定架12用于将内环10与外环20保持同轴。

其中，液位传感器为磁簧式液位传感器。

具体地，磁簧式液位传感器精度较高，且价格较低，能够同时满足测量精度和降低成本的效果，液位传感器用于检测第一水箱30的液位变化，从而获取内环10的进水量，从而计算出对应的土地的渗透系数。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种双环渗水试验自动供水及观测装置，其特征在于，包括：内环（10）、外环（20）、第一水箱（30）、第二水箱（40）、第一进水管（50）、第二进水管（60）、显示屏和工控机；所述内环（10）与所述外环（20）均设置为筒状，且所述内环（10）与所述外环（20）同轴设置；所述第一水箱（30）内设置有液位传感器；所述第一进水管（50）一端伸入所述内环（10）内，另一端连通所述第一水箱（30）；所述第二进水管（60）一端伸入所述内环（10）与所述外环（20）的间隙（70）内，另一端连通所述第二水箱（40）；所述第一进水管（50）伸入所述内环（10）的端部处设置有第一弯曲部（51），且所述第一弯曲部（51）的出水口朝向所述内环（10）侧壁设置；所述第二进水管（60）伸入所述外环（20）的端部处设置有第二弯曲部（61），且所述第二弯曲部（61）的出水口朝向所述外环（20）侧壁设置；所述内环（10）与所述外环（20）在同一水平高度上分别设置有第一出水管（11）和第二出水管（21）；所述显示屏用于显示所述第一水箱（30）的液位变化，所述液位传感器和所述显示屏均与所述工控机电连接。

2.根据权利要求1所述的一种双环渗水试验自动供水及观测装置，其特征在于，所述第一弯曲部（51）靠近所述内环（10）侧壁设置；所述第二弯曲部（61）靠近所述外环（20）侧壁设置。

3.根据权利要求2所述的一种双环渗水试验自动供水及观测装置，其特征在于，所述第一弯曲部（51）和所述第二弯曲部（61）的出水口处均设置有多个出水孔（511）。

4.根据权利要求1所述的一种双环渗水试验自动供水及观测装置，其特征在于，还包括：第一水泵（31）和第二水泵（41），所述第一水泵（31）和所述第二水泵（41）均与所述工控机电连接，所述第一水泵（31）连通所述第一水箱（30）和所述第一进水管（50），所述第二水泵（41）连通所述第二水箱（40）和所述第二进水管（60）。

5.根据权利要求1所述的一种双环渗水试验自动供水及观测装置，其特征在于，所述内环（10）与所述外环（20）顶部设置有十字固定架（12），所述十字固定架（12）用于将所述内环（10）与所述外环（20）保持同轴。

6.根据权利要求1所述的一种双环渗水试验自动供水及观测装置，其特征在于，所述液位传感器为磁簧式液位传感器。

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