CN216208442U - 渗透仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种渗透仪，包括：土样容器，土样容器包括依次可拆卸连接的底部结构、侧压结构和顶部结构，侧压结构具有样品室和侧压室，样品室用于放置土样，侧压室围绕样品室设置，侧压室用于对样品室内的土样施加围压，底部结构具有入水通道，入水通道用于对样品室内的土样底部供水或施加压力，顶部结构具有出水通道，出水通道和样品室的上部连通；加压部，加压部和侧压室连通，以为侧压室供水；给水部，给水部和入水通道连通，以为入水通道供水；数据采控及处理部，土样容器、加压部、给水部均和数据采控及处理部电连接。通过本实用新型提供的技术方案，能够解决现有技术中渗透仪无法对土样施加围压的问题，并且可实现多功能使用。

Description

渗透仪

技术领域

本实用新型涉及渗透仪技术领域，具体而言，涉及一种渗透仪。

背景技术

土具有被水或者其它液体透过的性能称为土的渗透性，土的渗透性是土的重要力学性质之一，在实际工程中意义重大。在水利工程中会存在土体渗漏和渗透稳定性的问题，例如：建筑工程中深基坑开挖中边坡及地基稳定性、降水设计和和外力作用下的饱和土的固结等问题都与土的渗透性有关。土渗透系数的测试方法根据试验场所不同分为室内试验和现场试验，室内试验方法分为常水头和变水头渗透，试验设备结构简单、价格低廉；现场试验方法有井孔抽水法和井孔注水法，现场试验可保证土的原始应力状态，故测得的渗透系数较室内试验更可靠，但试验费用较多。

目前，室内渗透试验使用的常规仪器均需人工读数、人工记录，并且读书工作效率低，人为因素导致的误差较大；且在试验过程在土样无法被施加围压，不能反映土体在底下的真实应力状态。因此，设计一种能够对土样施加围压的渗透仪是有必要的。

实用新型内容

本实用新型提供了一种渗透仪，以解决现有技术中的渗透仪无法对土样施加围压的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种渗透仪，包括：土样容器，土样容器包括依次可拆卸连接的底部结构、侧压结构和顶部结构，侧压结构具有样品室和侧压室，样品室用于放置土样，侧压室围绕样品室设置，侧压室用于对样品室内的土样施加围压，底部结构具有入水通道，入水通道用于对样品室内的土样底部供水或施加压力，顶部结构具有出水通道，出水通道和样品室的上部连通；加压部，加压部和侧压室连通，以为侧压室供水；给水部，给水部和入水通道连通，以为入水通道供水；数据采控及处理部，土样容器、加压部、给水部均和数据采控及处理部电连接。

进一步地，侧压结构包括：筒状的乳胶膜，乳胶膜内的腔体形成样品室；套筒，套筒的内壁具有环形凹槽和侧排气口，环形凹槽形成侧压室，侧排气口和侧压室的上部连通，乳胶膜穿过套筒，乳胶膜的两端分别包裹住套筒的两端。

进一步地，侧压结构还包括：第一密封圈，第一密封圈夹设在顶部结构和套筒上端的乳胶膜之间；第二密封圈，第二密封圈夹设在底部结构和套筒下端的乳胶膜之间。

进一步地，套筒的上端具有第一环形台阶，顶部结构的下端插入第一环形台阶内，第一密封圈位于第一环形台阶内；底部结构具有第二环形台阶，套筒的下端插入第二环形台阶内，第二密封圈位于第二环形台阶内。

进一步地，底部结构包括：底座，底座具有入水通道和朝向样品室的下安装槽，入水通道和下安装槽连通；底透水石和活塞，底透水石和活塞中的一个可选择地设置在安装槽内；下透水石，设置在安装槽内，下透水石位于底透水石或活塞的上方。

进一步地，活塞的外壁具有环形槽，底部结构还包括：底排气阀，底排气阀和入水通道远离给水部的一端连通；第三密封圈，第三密封圈设置在环形槽内。

进一步地，顶部结构包括：上盖，上盖具有出水通道和朝向样品室的上安装槽，出水通道和上安装槽连通；上透水石，设置在上安装槽内。

进一步地，渗透仪还包括：储水部，储水部和加压部、给水部均连接，以为加压部、给水部供水。

进一步地，渗透仪还包括：第一补水阀，设置在连通储水部和加压部的管路上；第二补水阀，设置在连通储水部和给水部的管路上；侧压阀门，设置在连通加压部和侧压室的管路上；渗水阀门，设置在连通给水部和入水通道的管路上。

进一步地，渗透仪还包括：支架，支架和底部结构连接；螺杆结构，可移动地设置在支架上，螺杆结构和顶部结构连接，以驱动顶部结构升降。

应用本实用新型的技术方案，提供了一种渗透仪，包括：土样容器，土样容器包括依次可拆卸连接的底部结构、侧压结构和顶部结构，侧压结构具有样品室和侧压室，样品室用于放置土样，侧压室围绕样品室设置，侧压室用于对样品室内的土样施加围压，底部结构具有入水通道，入水通道用于对样品室内的土样底部供水或施加压力，顶部结构具有出水通道，出水通道和样品室的上部连通；加压部，加压部和侧压室连通，以为侧压室供水；给水部，给水部和入水通道连通，以为入水通道供水；数据采控及处理部，土样容器、加压部、给水部均和数据采控及处理部电连接。采用该方案，通过设置侧压室，这样可以对样品室内的土样进行施加围压，设置入水通道，能够对样品室内的土样底部渗水或施加压力，这样反映了土样在地下的真实应力状态，达到真实测试土样在地层中受力条件下的渗透系数的目的。设置加压部和给水部，能够为侧压室和入水通道供水；设置数据采控及处理部，能够及时反馈土样容器、加压部、给水部的实时数据，提高了渗透仪测试过程的智能化和自动化。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例提供的渗透仪的示意图；

图2示出了图1中土样容器的示意图；

图3示出了本实施例另一种测试情况下土样容器的局部放大示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、土样容器；11、底部结构；111、入水通道；112、第二环形台阶；113、底座；114、底透水石；115、下透水石；116、底排气阀；117、第三密封圈；118、活塞；12、侧压结构；121、样品室；122、侧压室；123、乳胶膜；124、套筒；1241、环形凹槽；1242、侧排气口；1243、第一环形台阶；125、第一密封圈；126、第二密封圈；13、顶部结构；131、出水通道；132、上盖；133、上透水石；

20、加压部；

30、给水部；

40、数据采控及处理部；

50、储水部；

61、第一补水阀；62、第二补水阀；63、侧压阀门；64、渗水阀门；65、支架；66、螺杆结构。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

如图1至图3所示，本实用新型的实施例提供了一种渗透仪，包括：土样容器10，土样容器10包括依次可拆卸连接的底部结构11、侧压结构12和顶部结构13，侧压结构12具有样品室121和侧压室122，样品室121用于放置土样，侧压室122围绕样品室121设置，侧压室122用于对样品室121内的土样施加围压，底部结构11具有入水通道111，入水通道111用于对样品室121内的土样底部供水或施加压力，顶部结构13具有出水通道131，出水通道131和样品室121的上部连通；加压部20，加压部20和侧压室122连通，以为侧压室122供水；给水部30，给水部30和入水通道111连通，以为入水通道111供水；数据采控及处理部40，土样容器10、加压部20、给水部30均和数据采控及处理部40电连接。

采用该方案，通过设置侧压室122，这样可以对样品室121内的土样进行施加围压，设置入水通道111，能够对样品室121内的土样底部渗水或施加压力，这样反映了土样在地下的真实应力状态，达到真实测试土样在地层中受力条件下的渗透系数的目的。设置加压部20和给水部30，便于为侧压室122和入水通道111供水；设置数据采控及处理部40，能够及时反馈土样容器10、加压部20、给水部30的实时数据，提高了渗透仪测试过程的智能化和自动化。

其中，侧压结构12包括：筒状的乳胶膜123，乳胶膜123内的腔体形成样品室121；套筒124，套筒124的内壁具有环形凹槽1241和侧排气口1242，环形凹槽1241形成侧压室122，侧排气口1242和侧压室122的上部连通，乳胶膜123穿过套筒124，乳胶膜123的两端分别包裹住套筒124的两端。设置环形凹槽1241，从而形成侧压室122，这样能够对土样进行施加围压，进而反映土样在地下的真实应力状态，达到真实测试土样在地层中受力条件下的渗透系数的目的；通过设置筒状的乳胶膜123包裹住套筒124的两端，在侧压室122施加围压时，能够更好地保护土样不被破坏，并且便于对乳胶膜123进行端部固定和密封。

进一步地，侧压结构12还包括：第一密封圈125，第一密封圈125夹设在顶部结构13和套筒124上端的乳胶膜123之间；第二密封圈126，第二密封圈126夹设在底部结构11和套筒124下端的乳胶膜123之间。通过设置第一密封圈125和第二密封圈126，能够增强侧压结构12和顶部结构13、底部结构11之间的密封性，避免了漏水问题。

在本实施例中，套筒124的上端具有第一环形台阶1243，顶部结构13的下端插入第一环形台阶1243内，第一密封圈125位于第一环形台阶1243内；底部结构11具有第二环形台阶112，套筒124的下端插入第二环形台阶112内，第二密封圈126位于第二环形台阶112内。通过设置第一环形台阶1243，便于顶部结构13和第一密封圈125的安装和定位；设置第二环形台阶112，便于套筒124和第二密封圈126的安装和定位。

具体地，底部结构11包括：底座113，底座113具有入水通道111和朝向样品室121的下安装槽，入水通道111和下安装槽连通；底透水石114和活塞118，底透水石114和活塞118中的一个可选择地设置在安装槽内；下透水石115，设置在安装槽内，下透水石115位于底透水石114或活塞118的上方。通过设置入水通道111，能够保证对样品室121内的土样底部施加压力；设置下安装槽，便于下透水石115的安装；设置底透水石114和下透水石115，便于对样品室121内的土样进行渗透试验；设置活塞118，便于对样品室121内的土样进行K₀固结试验。

其中，活塞118的外壁具有环形槽，底部结构11还包括：底排气阀116，底排气阀116和入水通道111远离给水部30的一端连通；第三密封圈117，第三密封圈117设置在环形槽内。设置底排气阀116，能够将水中带有的气体顺利排出；设置第三密封圈117提高了活塞118的密封性，将第三密封圈117设置在环形槽内，便于将第三密封圈117固定。

在本实施例中，顶部结构13包括：上盖132，上盖132具有出水通道131和朝向样品室121的上安装槽，出水通道131和上安装槽连通；上透水石133，设置在上安装槽内。设置出水通道131，便于将侧压结构12中的水顺利排出；将上透水石133设置在上安装槽内，便于上透水石133的安装和定位。

具体地，渗透仪还包括：储水部50，储水部50和加压部20、给水部30均连接，以为加压部20、给水部30供水。设置储水部50和加压部20、给水部30连接，能够为加压部20、给水部30持续提供水资源，保证试验的正常进行。

其中，渗透仪还包括：第一补水阀61，设置在连通储水部50和加压部20的管路上；第二补水阀62，设置在连通储水部50和给水部30的管路上；侧压阀门63，设置在连通加压部20和侧压室122的管路上；渗水阀门64，设置在连通给水部30和入水通道111的管路上。通过设置第一补水阀61、第二补水阀62、侧压阀门63和渗水阀门64，可根据试验需要，打开或关闭，以便于进行供水操作，达到所需要的试验条件。

在本实施例中，渗透仪还包括：支架65，支架65和底部结构11连接；螺杆结构66，可移动地设置在支架65上，螺杆结构66和顶部结构13连接，以驱动顶部结构13升降。通过设置螺杆结构66，可对顶部结构13进行升降调节，以打开或关闭样品室121。

在本方案中渗透仪的试验原理如下：

渗透仪主要由加压部20、给水部30、土样容器10、数据采控及处理部40、储水部50组成。由于该渗透仪具有加压部20和给水部30，当给水部30中的水被阻断，也可以实现加压的功能。因此，二者本质上同为加压部20，这样有两套能够提供压力、测试压力的系统就可以进行土样的K₀固结试验。本实用新型将土样渗透试验时让水通过的底透水石114换成活塞118，就可以实现土样的K₀固结试验。

在本方案中渗透仪的试验过程如下：

一、渗透试验

1.打开第一补水阀61，关闭侧压阀门63和渗水阀门64，向给水部30和加压部20注水，待水满后关闭第一补水阀61；

2.将土样置入乳胶膜123中，乳胶膜123两端余出土样2-3厘米，再将套有乳胶膜123的土样连同乳胶膜123一起放入套筒124中，将余出土样2-3厘米的乳胶膜123的两端分别翻折在套筒124的外壁两端；

3.在容器底座113内依次放置底透水石114、下透水石115，在下透水石上端放一张薄滤纸，将第二密封圈126置入底座113的卡槽内，再将第一密封圈125、置入上盖132的卡槽中；

4.将套筒124连同土样放置在底座113上，土样上端放置一张薄滤纸和上透水石133，压上上盖132，螺杆结构66密封容器；

5.打开侧压阀门63和侧排气口1242，启动加压部20向侧压室122注水，当侧排气口1242有水流出时关闭；同时打开渗水阀门64、底排气阀116，启动给水部30，排出土样容器10管路中的气泡；

6.在计算机的数据采控软件界面输入土样编号、压力(可根据土样上覆压力确定)、渗透水压序列(如10kPa、20kPa、40kPa、80kPa等)等参数传送至数据采控及处理部40，系统初始化将出水通道131阀门打开，将底排气阀116关闭；

7.试验开始，加压部20启动，土样周围被施加压力，土样在给定压力的作用下进行K₀固结排水，当加压部20检测到土样在设定的压力作用下达到K₀固结稳定后，维持当前压力；

8.数据采控及处理部40自动打开渗水阀门64，给水部30启动，水被施加上第一级渗透水压后从入水通道111经过底透水石114和下透水石115进入土样容器的土中，直至从出水通道131流出；数据采控及处理部40对渗水量、压力、渗透水压力进行实时监控，并绘制等间隔时间渗水量与时间的关系曲线，当曲线趋于水平时渗流速度稳定，数据采控及处理部40储存此阶段的数据及曲线后，开始施加下一级渗透水压直至试验全部结束。

二、K₀固结试验

1.打开第一补水阀61，关闭侧压阀门63和渗水阀门64，向给水部30和加压部20注水，待水满后关闭第一补水阀61；

2.将土样置入乳胶膜123中，乳胶膜123两端余出土样2-3厘米，再将套有乳胶膜123的土样连同乳胶膜123一起放入套筒124中，将余出土样2-3厘米的乳胶膜123的两端分别翻折在套筒124的外壁两端；

3.将第三密封圈117置入活塞118的卡槽中。在容器底座113内依次放置带有第三密封圈117的活塞118、下透水石115，在下透水石上端放一张薄滤纸，将第二密封圈126置入底座113的卡槽内，再将第一密封圈125、置入上盖132的卡槽中；

4.将套筒124连同试样放置在底座113上，土样上端放置一张薄滤纸和上透水石133，压上上盖132，螺杆结构66密封容器；

5.打开侧压阀门63和侧排气口1242，启动加压部20向侧压室122注水，当侧排气口1242有水流出时关闭；同时打开渗水阀门64、底排气阀116，启动给水部30，排出土样容器10管路中的气泡；

6.在计算机的数据采控软件界面输入土样编号、压力等级(25、50、100、200、400kPa)、侧压力采集时间序列(0.5min、1min、4min、9min、16min、25min、36min、49min……)等参数并传送至数据采控及处理部40，系统初始化将出水通道131阀门打开，将底排气阀116关闭；

7.试验开始后，给水部30的水从入水通道111进入土样容器10的活塞118的底部，推动活塞118向上移动，为土样施加第一级垂向压力，数据采控及处理部40对加压部20产生的侧压力值进行实时监控和采集，当侧压力稳定后，控制给水部30进行下一级压力的施加、判稳，直至试验全部结束。

现有的TST-55、TST-70型渗透仪依赖人工操作、人工读数；泵推式黏土常水头渗透装置改良了常规的黏性土渗透试验方法，但其结构复杂、功能单一、智能化自动化程度不足，以上三种设备均不能对土样施加围压，改进型土体联合固结渗透仪在土样垂直方向上施加压力，严格来说应该是一种渗压仪器设备，渗透系数是用固结系数间接计算出来的。四种类型设备都不能真正的实现在土体的原位应力状态下的渗透试验。并且，TST-55型、泵推式及改进型土体联合固结渗透仪的土样与环刀之间易发生漏水现象，严重影响试验结果的准确性。

本方案中的渗透仪的目的是：能够在模拟土体原位应力状态的前提下，准确测试土样的渗透系数。采用自动化、智能化设计，简化渗透试验操作步骤、提高试验效率、并扩展设备的使用功能，实现室内渗透试验仪器的多功能化。

本方案中的渗透仪的技术方案如下：

1.给水部30和加压部20采用泵推结构，结合数据采控及处理部40实现对压力、流量的精准控制；其中加压部20主要为渗透试验提供围压，给水部30在渗透或K₀固结试验时分别起到供水或提供垂压力的作用。

2.土样容器10主要用于实现侧压室功能、土样的安装与密封、底部垂压的施加：

土样容器10的套筒124内壁加工成两端厚、中间薄的向内凹形，使套筒124内壁与土样乳胶膜123之间形成侧压室122，侧压室122可储存一定量的水，用以实现渗透试验时压力的施加及K₀固结试验时侧压力的量测，原理表述如下：渗透试验时压力系统将水注入侧压室并施加设定的压力，由乳胶膜包裹的土样受到径向压力σ₁的作用而产生径向变形，由于土样上下两端被固定不能发生纵向膨胀，所以土样的上下两端面同时承受来自上、下透水石的垂向反力σ₃，两个方向的有效应力分别为σ₁ˊ、σ₃ˊ，两者之间的关系遵循σ₃ˊ＝K₀σ₁ˊ(K₀为土的静止侧压力系数)，土样此时的受力状态为侧限应力状态，此状态是地基中土常见的应力状态之一；K₀固结试验时，土样在活塞装置的压力作用下发生垂向压缩变形，侧压室的水阻止了土样的径向膨胀从而形成反力，该反力即为侧压力，可由压力系统测得；

土样容器的套筒124、上盖132、底座113的结构设计使各构件之间可柔性严密接触，其中上盖132、底座113与套筒124两端接触的位置分别有一卡槽，卡槽内放置密封圈，在固定乳胶膜123的同时，保证了试验过程中的密封性；

安装土样时采用乳胶膜123套在套筒124的两端，不仅方便土样的装卸，且乳胶膜123厚度薄、弹性好的特点使其自身的体积变形小，对压力施加或检测影响小，使试验结果更精确；

土样容器10的底座113有一较深凹槽，渗透试验时凹槽内可放置双层透水石；K₀固结试验时由不透水的活塞118代替底透水石114，该活塞118是一个不透水刚性板，其侧面有放置第三密封圈117的卡槽，试验时该活塞118可在水压力的推动下向上移动，实现为土样施加垂向压力的功能。

3.数据采控及处理部40可连接计算机，用于试验过程的控制、试验过程数据(水压力、温度、流量)的实时采集及处理，该系统主要由计算机端软件、采集控制器、测力及温度传感器、数据连接线以及水压管路组成，其各部分的功能简介如下：

(1)计算机端软件：用于设置和收发采集控制器相关测试指令、控制参数、仪器参数、以及渗透测试的基本工程信息、测试方法、试验类型、渗透水压力等级、压力等级、侧压力采集时间序列、渗水量采数间隔等信息，主要包括以下内容：

①采集控制器的相关控制参数，包括传感器率定参数、系统配置参数、伺服电机控制参数、减速装置速比、加卸荷控制参数、液压缸内径、底部活塞装置及土样尺寸等；

②渗透及K₀固结测试基本参数，包括测试的工程名称、工程编号、岩土样品编号、检测编号、测试方法、试验类型、压力等级、侧压力采集时间序列、渗水量采数时间间隔等；

③采集控制器相关控制命令，包括启动采集控制器、初始化、传感器归零、测试开始、保存测试数据、发送测试参数、过程结束、采集器状态、数据区检查、强行初始化等命令；

④测试状态跟踪，包括显示测力传感器数据、采集控制器当前状态、测试过程信息、动态绘制测试曲线等；

⑤数据进行处理，包括对已经保存的测试数据进行处理、分析、取舍、调整、预览、数据格式转换等。

(2)采集控制器：用于监测并记录测力及温度传感器输出值、依据设定的压力调控泵推系统的出力、依据不同的试验类型及阶段控制各阀门的开关状态等，主要软件有：

①内核源程序，用于能够收发计算机端软件的各种指令，并在计算机之外能够自动执行整个测试过程；

②数据转换采集模块；

③断电保护测试状态模块；

④伺服电机控制模块。

(3)测力、温度传感器用于将压力、温度转换成电信号，供采集控制器处理。

(4)数据连接线以及水压管路用于将整个仪器的有机连接，为整个系统的数据采集及压力控制提供通道。

数据采控及处理部40实现的试验过程控制、数据处理功能：

a.渗透试验时，在围压的施加过程中，加压部20持续运转以补偿由于土样发生固结排水变形而损失的压力，数据采控及处理部40对加压部20的伺服机构的位移量进行采集，当伺服机构不再发生位移时证明土样已经不再发生固结变形，即土样在该围压下固结稳定；

土样固结稳定后给水部30启动，施加了一定压力的水渗入土样，数据采控及处理部40按照某固定时间段Δt(如10s、30s、1min等)进行渗水量Q的连续采集，并以渗水量Q为纵坐标、时间t为横坐标绘制Q-t的关系曲线，当曲线趋近水平时证明渗透流速稳定，此时的Q与Δt的比值即为此渗透水压力下的渗透流速ν，施加下一级渗透水压直至试验全部结束；

根据达西定律，水力坡降i＝Δh/L＝((P/P_标准)*H_{标准大气压水柱高度})/L，其中L为渗透路径，采集每级渗透水压力下的稳定渗透流速ν，以ν为纵坐标、i为横坐标绘制ν-i的关系曲线，直线的斜率即为土的渗透系数；

b.K₀固结试验时，在某级垂压力下按照时间序列进行侧压力值的采集，并以侧压力为纵坐标、时间为横坐标绘制曲线，当曲线保持水平时侧压力维持稳定，土样则在该级垂压力下固结稳定，此时的侧压力为σ₃ˊ(水压力乘以活塞面积为σ₃ˊ)，对应的有效垂压力σ₁ˊ；采集不同压力等级下的有效垂压力与有效侧压力，绘制σ₁ˊ-σ₃ˊ关系曲线，斜率即为土的静止侧压力系数(K₀)。

4.当进行渗透试验的试样为渗透系数较小的细颗粒土时，可在初始阶段将给水部30的泵推机构设置为匀速运动，使渗透水流保持恒定流速，通过调快流速可加快渗水进度，缩短试验时间，提高效率。

5.储水部50主要用来对渗透仪补水。

本实用新型解决以下问题：

1.本实用新型研制的新结构型式的渗透仪给水系统，摒弃传统TST-55型变水头渗透仪给水装置的型式，并达到操作简便、可灵活选择摆放方式(立式、卧式等)的目的；

2.新结构型式的土样容器，采用新的土样密封形式及新的土样安装方法，解决渗透试验土样与环刀壁之间漏水问题，并使之适用于多种类型土的渗透系数测试；

3.新结构型式的渗透仪，可以模拟土样的原位应力状态，还原土样应力释放前的状态，达到真实测试土样在地层中受力条件下的渗透系数的目的；

4.新结构型式的渗透仪不仅可以测试土样在地层中受力条件下的渗透系数，还能用来测试土样的静止侧压力系数(K₀)，实现一机多用；

5.新结构型式的渗透仪采用高精度数据采控及处理系统，不仅可对试验数据进行全自动实时采集和处理，还可对渗透水压、施加压力、水流量精准控制，实现测试过程智能化、自动化；

6.可加围压的全自动多功能渗透仪的给水系统相较于常规的渗透仪操作简单、体积小，可根据试验场所的要求灵活安排各系统间的相对位置；

7.可加围压的全自动多功能渗透仪的土样容器的密封结构可有效防止漏水，适用于不同类型土的渗透试验的测试；

8.可加围压的全自动多功能渗透仪可进行有围压的渗透试验，通过模拟土样的原始应力状态，真实测试土样在地层中受力条件下的渗透系数，设备的先进性能良好；

9.可加围压的全自动多功能渗透仪不仅可以测试土样在常规试验条件下、地层中受力的条件下的渗透系数，还能用来测试土样的静止侧压力系数(K₀)，多功能性能良好；

10.可加围压的全自动多功能渗透仪可实现试验全过程的智能化自动化；

11.可加围压的全自动多功能渗透仪用乳胶膜包裹土样进行K₀固结试验，使侧压力的量测更精准。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种渗透仪，其特征在于，包括：

土样容器(10)，所述土样容器(10)包括依次可拆卸连接的底部结构(11)、侧压结构(12)和顶部结构(13)，所述侧压结构(12)具有样品室(121)和侧压室(122)，所述样品室(121)用于放置土样，所述侧压室(122)围绕所述样品室(121)设置，所述侧压室(122)用于对所述样品室(121)内的土样施加围压，所述底部结构(11)具有入水通道(111)，所述入水通道(111)用于对所述样品室(121)内的土样底部供水或施加压力，所述顶部结构(13)具有出水通道(131)，所述出水通道(131)和所述样品室(121)的上部连通；

加压部(20)，所述加压部(20)和所述侧压室(122)连通，以为所述侧压室(122)供水；

给水部(30)，所述给水部(30)和所述入水通道(111)连通，以为所述入水通道(111)供水；

数据采控及处理部(40)，所述土样容器(10)、所述加压部(20)、所述给水部(30)均和所述数据采控及处理部(40)电连接。

2.根据权利要求1所述的渗透仪，其特征在于，所述侧压结构(12)包括：

筒状的乳胶膜(123)，所述乳胶膜(123)内的腔体形成所述样品室(121)；

套筒(124)，所述套筒(124)的内壁具有环形凹槽(1241)和侧排气口(1242)，所述环形凹槽(1241)形成所述侧压室(122)，所述侧排气口(1242)和所述侧压室(122)的上部连通，所述乳胶膜(123)穿过所述套筒(124)，所述乳胶膜(123)的两端分别包裹住所述套筒(124)的两端。

3.根据权利要求2所述的渗透仪，其特征在于，所述侧压结构(12)还包括：

第一密封圈(125)，所述第一密封圈(125)夹设在所述顶部结构(13)和所述套筒(124)上端的乳胶膜(123)之间；

第二密封圈(126)，所述第二密封圈(126)夹设在所述底部结构(11)和所述套筒(124)下端的乳胶膜(123)之间。

4.根据权利要求3所述的渗透仪，其特征在于，

所述套筒(124)的上端具有第一环形台阶(1243)，所述顶部结构(13)的下端插入所述第一环形台阶(1243)内，所述第一密封圈(125)位于所述第一环形台阶(1243)内；

所述底部结构(11)具有第二环形台阶(112)，所述套筒(124)的下端插入所述第二环形台阶(112)内，所述第二密封圈(126)位于所述第二环形台阶(112)内。

5.根据权利要求1所述的渗透仪，其特征在于，所述底部结构(11)包括：

底座(113)，所述底座(113)具有所述入水通道(111)和朝向所述样品室(121)的下安装槽，所述入水通道(111)和所述下安装槽连通；

底透水石(114)和活塞(118)，所述底透水石(114)和所述活塞(118)中的一个可选择地设置在所述安装槽内；

下透水石(115)，设置在所述安装槽内，所述下透水石(115)位于所述底透水石(114)或所述活塞(118)的上方。

6.根据权利要求5所述的渗透仪，其特征在于，所述活塞(118)的外壁具有环形槽，所述底部结构(11)还包括：

底排气阀(116)，所述底排气阀(116)和所述入水通道(111)远离所述给水部(30)的一端连通；

第三密封圈(117)，所述第三密封圈(117)设置在所述环形槽内。

7.根据权利要求1所述的渗透仪，其特征在于，所述顶部结构(13)包括：

上盖(132)，所述上盖(132)具有所述出水通道(131)和朝向所述样品室(121)的上安装槽，所述出水通道(131)和所述上安装槽连通；

上透水石(133)，设置在所述上安装槽内。

8.根据权利要求1所述的渗透仪，其特征在于，所述渗透仪还包括：

储水部(50)，所述储水部(50)和所述加压部(20)、所述给水部(30)均连接，以为所述加压部(20)、所述给水部(30)供水。

9.根据权利要求8所述的渗透仪，其特征在于，所述渗透仪还包括：

第一补水阀(61)，设置在连通所述储水部(50)和所述加压部(20)的管路上；

第二补水阀(62)，设置在连通所述储水部(50)和所述给水部(30)的管路上；

侧压阀门(63)，设置在连通所述加压部(20)和所述侧压室(122)的管路上；

渗水阀门(64)，设置在连通所述给水部(30)和所述入水通道(111)的管路上。

10.根据权利要求1所述的渗透仪，其特征在于，所述渗透仪还包括：

支架(65)，所述支架(65)和所述底部结构(11)连接；

螺杆结构(66)，可移动地设置在所述支架(65)上，所述螺杆结构(66)和所述顶部结构(13)连接，以驱动所述顶部结构(13)升降。

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