CN216771403U - 一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置 - Google Patents
一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216771403U CN216771403U CN202123449685.2U CN202123449685U CN216771403U CN 216771403 U CN216771403 U CN 216771403U CN 202123449685 U CN202123449685 U CN 202123449685U CN 216771403 U CN216771403 U CN 216771403U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- negative pressure
- water
- characteristic curve
- permeability coefficient
- pressure monitoring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 74
- 230000035699 permeability Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 15
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置，主要包括称重器；设置于所述称重器上的样品容器，所述样品容器沿着竖直方向间隔设有多个安装孔；以及负压监测系统，其包括多组负压计组件和负压显示器，每一所述负压计组件包括电子负压计和负压监测管，其中所述负压监测管一端设有进水口和转接口且所述进水口位于所述转接口的上方、另一端插入一所述安装孔并延伸至所述样品容器内部，所述转将口上设有导水管且所述导水管的另一端与所述电子负压计的液体端口连接，所述电子负压计与所述负压显示器通信连接。本实用新型所涉及的装置结构简单，便于操作，可同时测得土水特征曲线和非饱和渗透系数。
Description
技术领域
本实用新型涉及土水性能测试技术领域，尤其涉及一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置。
背景技术
土水特征曲线定义为土的含水量(含水率)与土产生的负压之间的关系曲线，是描述土体在不同含水量(含水率)状态下物理力学特性的关键指标曲线；非饱和渗透系数是研究土体中非饱和渗流、和污染物运移等问题的重要参数。
目前，测量土水特征曲线或者非饱和渗透系数的装置有很多种，它们在试验成本、操作步骤上各有不同，但是这些装置在同一时间内仅能满足测量水特征曲线或者非饱和渗透系数中的一种，这就直接加大了测量所需的时间成本，同时由于这些装置不能实时同步测量出水特征曲线和非饱和渗透系数，这样不利于在测量过程中使用者对这两种特性的对比观察。
实用新型内容
有鉴于此，为了实现同时测量水土特征曲线和非饱和渗透系数，本实用新型的实施例提供了一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置。
本实用新型的实施例提供的一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置，包括：
称重器；
设置于所述称重器上的样品容器，所述样品容器沿着竖直方向间隔设有多个安装孔；
以及负压监测系统，其包括多组负压计组件和负压显示器，每一所述负压计组件包括电子负压计和负压监测管，其中所述负压监测管一端设有进水口和转接口且所述进水口位于所述转接口的上方、另一端插入一所述安装孔并延伸至所述样品容器内部，所述转将口上设有导水管且所述导水管的另一端与所述电子负压计的液体端口连接，所述电子负压计与所述负压显示器通信连接。
进一步地，所述样品容器包括筒体以及固定设置于所述筒体下端的底盘，其中所述底盘的直径大于所述筒体的外径且二者轴心线重合，所述底盘上设有多个通孔，各所述通孔与所述筒体内部连通，所述底盘的上表面且于所述筒体的下端内部设有纱网。
进一步地，所述负压计组件的数量与所述安装孔的数量相对应，所有安装孔设置在所述筒体上且沿所述筒体的轴心线两侧相对设置，每一所述负压监测管插入对应的所述安装孔并延伸至所述筒体内部，每一所述负压监测管靠近所述筒体的一端的外径与对应的所述安装孔内径相适配。
进一步地，每一所述负压监测管位于所述筒体内的一端端部设有陶瓷管头，每一所述陶瓷管头的一端为敞口、另一端封闭，每一所述陶瓷管头的敞口端与对应的所述负压监测管固定密封连接且二者内部相互贯通。
进一步地，每一所述安装孔上设有紧固件，每一所述负压监测管通过对应的所述紧固件与所述筒体的外壁固定连接。
进一步地，每一所述进水口上设有密封塞，每一所述密封塞的外围设有保护盖。
进一步地，每一所述负压监测管和每一所述导水管均由不透气不透水的透明塑料制成。
进一步地，所述称重器为电子计数秤，其称重精度高于等于0.01g。
本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
第一，本实用新型所涉及的装置结构简单、拆装方便、以及操作性强；
第二，可同时获得土水特征曲线与非饱和渗透系数；
第三，需要监测的数据种类少，仅需要记录负压显示器和称重器显示的数据；
第四，可实时显示测定过程中各时间段内的数据变化，并且直观，一目了然。
附图说明
图1是本实用新型的一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置的结构示意图；
图中：1-样品容器、11-筒体、12-紧固件、13-底盘、14-通孔、15-纱网、2-负压监测系统、21-陶瓷管头、22-负压监测管、23-进水口、24-密封塞、25-保护盖、26-转接口、27-导水管、28-电子负压计、29-负压显示器、3-称重器。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。
请参考图1，本实用新型的实施例提供了一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置，主要包括样品容器1、负压监测系统2、以及称重器3。
所述样品容器1内用以放置待测土样，所述样品容器1设置于所述称重器3上，所述称重器3用于称取所述待测土样的质量，在本实施例中，所述称重器3为电子计数秤，其称重精度高于等于0.01g。
所述样品容器1包括筒体11和底盘13，其中所述底盘13的上表面与所述筒体11的下端端部固定连接，所述底盘13的直径大于所述筒体11的外径且二者轴心线相互重合，这样就可以使所述样品容器1平稳放置在所述称重器3上。
所述底盘13上设有多个通孔14，且各所述通孔14均与所述筒体11内部相互贯通，所述底盘13的上表面且于所述筒体11的下端内部设有纱网15，这样就可以当所述样品容器1内部填装所述待测土样后，避免所述待测土样从各所述通孔14流出。
所述筒体11上设有多个安装孔，各所述安装孔沿所述筒体11的轴心线方向间隔设置；在本实施例中，所述安装孔的数量为两个，两所述安装孔沿所述筒体11的轴心线两侧相对设置，所述筒体11的高度为15CM，两所述安装孔沿所述筒体11轴心线方向的间距为5CM，两所述安装孔中位于上方的一所述安装孔与所述筒体11的上端口间距为5CM、位于下方的另一所述安装孔与所述筒体11的下端口间距为5CM。
所述负压监测系统2包括多组负压计组件和负压显示器29，在本实施例中，所述负压计组件的数量为两组，每一所述负压计组件包括电子负压计28和负压监测管22，其中所述负压监测管22一端插入一所述安装孔并延伸至所述筒体11的内部、另一端与所述电子负压计28连接，所述电子负压计28与所述负压显示器29通信连接。
每一所述负压监测管22位于所述筒体11内部的一端设有陶瓷管头21，每一所述陶瓷管头21的一端为敞口、另一端封闭，每一所述陶瓷管头21的敞口端与对应的所述负压监测管22固定密封连接且二者内部相互贯通。
每一所述负压监测管22插入对应所述安装孔的一端的外径与该所述安装孔的内径相适配，每一所述安装孔上设有紧固件12，每一所述负压监测管22通过对应的所述紧固件12与所述筒体11的外壁固定连接。
每一所述负压监测管22远离对应的所述陶瓷管头21的一端为封闭端且其上设有进水口23和转接口26，其中所述进水口23用以向对应的所述负压监测管22内注入无气水，所述进水口23位于所述转接口26的上方，这样就可以确保所述转接口26能被无气水淹没，所述进水口23上设有密封塞24，所述密封塞24的外围设有保护盖25，这样就可以在注完无气水后将所述进水口23进行密封堵塞，且避免所述密封塞24不被意外拔出。
每一所述转接口26上设有导水管27，所述导水管27的另一端与对应的所述电子负压计28的液体端口连接，在本实施例中，每一所述负压监测管22和每一所述导水管27均由不透气不透水的透明塑料制成，这样有利于观察及提高测定的准确性。
所述负压显示器29用以分别显示两所述电子负压计28测得的负压且显示二者负压的平均值，在本实施例中，每一所述导水管27与对应的所述电子负压计28和所述转接口26之间为密封连接。
为方便理解本实施例所涉及的装置，提供一种用该装置的使用步聚：
S1、所述待测土样预处理。
具体地，从外界获取适量泥土，并对泥土进行晾干、过筛、以及激光颗粒分析，以确保泥土不含石头等颗粒且确保泥土满足需求，随后取出部分泥土构成所述待测土样。
S2、将所述待测土样装入所述样品容器1内。
具体地，将所述待测土样均匀装入所述样品容器1内，在装入过程中需先将两所述安装孔堵住，随后按照等密度方式每装填0.5CM时捣实、打毛。
S3、将所述待测土样饱水处理及浸润所述陶瓷管头21。
具体地，将装有所述待测土样的所述样品容器1放入水槽中饱水24小时，且水槽水位不超过任意一所述安装孔，与此同时将每一所述负压监测管22与对应的所述陶瓷管头21连接且均放入无气水中浸润24小时。
S4、调试装置。
具体地，组建装置，通过每一所述进水口23向对应的所述负压监测管22内注入无气水且使无气水淹没对应的所述转接口26，随后通过每一所述密封塞24密封对应的所述进水口23，随后记录在所述待测土样饱水状态时所述称重器3显示的初始质量和所述负压显示器29显示的初始负压。
S5、记录数据。
具体地，间隔设定时间以使所述待测土样蒸发失水，在本实施例中，所述设定时间为24小时，并记录所述称重器3上显示的质量及所述负压显示器29上显示的负压；重复间隔所述设定时间，并记录多组数据。
S6、烘干所述待测土样并记录其质量，随后将烘干后的所述待测土样重新装入所述样品容器1内并记录所述称重器3上显示的质量及所述负压显示器29上显示的负压.
S7、根据所述待测土样在饱水状态、失水状态、及被烘干状态时所述称重器3显示的质量及所述待测土样被烘干后的质量，计算所述待测土样的总体含水量及每间隔所述设定时间时的失水量，并结合各状态下所述负压显示器29上显示的负压得到所述待测土样的含水量与负压相关的土水特征曲线，且根据所述白金汉-达西公式计算得到所述待测土样的非饱和渗透系数。
具体地，所述白金汉-达西公式为
式中Ku为非饱和渗透系数；A为所述待测土样有效失水面积，在本实施例中，A为所述样品容器1上端端口面积；t为间隔的设定时间；Q为在t时间段内所述待测土样失水量；
为土水势梯度，其中
为在同一时间内两所述电子负压计28测得的负压差值与两所述陶瓷管头21的重力势差值之和，
为两所述陶瓷管头21相对位置距离。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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 (8)
1.一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置，其特征在于，包括：
称重器；
设置于所述称重器上的样品容器，所述样品容器沿着竖直方向间隔设有多个安装孔；
以及负压监测系统，其包括多组负压计组件和负压显示器，每一所述负压计组件包括电子负压计和负压监测管，其中所述负压监测管一端设有进水口和转接口且所述进水口位于所述转接口的上方、另一端插入一所述安装孔并延伸至所述样品容器内部，所述转将口上设有导水管且所述导水管的另一端与所述电子负压计的液体端口连接，所述电子负压计与所述负压显示器通信连接。
2.如权利要求1所述的一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置，其特征在于：所述样品容器包括筒体以及固定设置于所述筒体下端的底盘，其中所述底盘的直径大于所述筒体的外径且二者轴心线重合，所述底盘上设有多个通孔，各所述通孔与所述筒体内部连通，所述底盘的上表面且于所述筒体的下端内部设有纱网。
3.如权利要求2所述的一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置，其特征在于：所述负压计组件的数量与所述安装孔的数量相对应，所有安装孔设置在所述筒体上且沿所述筒体的轴心线两侧相对设置，每一所述负压监测管插入对应的所述安装孔并延伸至所述筒体内部，每一所述负压监测管靠近所述筒体的一端的外径与对应的所述安装孔内径相适配。
4.如权利要求3所述的一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置，其特征在于：每一所述负压监测管位于所述筒体内的一端端部设有陶瓷管头，每一所述陶瓷管头的一端为敞口、另一端封闭，每一所述陶瓷管头的敞口端与对应的所述负压监测管固定密封连接且二者内部相互贯通。
5.如权利要求3所述的一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置，其特征在于：每一所述安装孔上设有紧固件，每一所述负压监测管通过对应的所述紧固件与所述筒体的外壁固定连接。
6.如权利要求1所述的一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置，其特征在于：每一所述进水口上设有密封塞，每一所述密封塞的外围设有保护盖。
7.如权利要求1所述的一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置，其特征在于：每一所述负压监测管和每一所述导水管均由不透气不透水的透明塑料制成。
8.如权利要求1所述的一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置，其特征在于：所述称重器为电子计数秤，其称重精度高于等于0.01g。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202123449685.2U CN216771403U (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202123449685.2U CN216771403U (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216771403U true CN216771403U (zh) | 2022-06-17 |
Family
ID=81971018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202123449685.2U Expired - Fee Related CN216771403U (zh) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216771403U (zh) |
-
2021
- 2021-12-31 CN CN202123449685.2U patent/CN216771403U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103308438B (zh) | 模块化土体渗透性试验仪 | |
| CN110426336A (zh) | 一种路基土非饱和渗透系数测量系统及其相关测量方法 | |
| CN106370580B (zh) | 适用于低渗透性介质的快速渗透试验装置 | |
| CN108593883A (zh) | 一种应变式侧向膨胀力测试装置及测量方法 | |
| CA1134175A (en) | Device for determining the pore water pressure in a soil | |
| CN108332816B (zh) | 测量河道地表水与地下水交换水量的装置及其测量方法 | |
| CN202869938U (zh) | 一种常水头土层渗透系数测量仪 | |
| CN106680463A (zh) | 一种通过水体积变化计算土样胀缩变形量的真三维胀缩仪 | |
| WO2020048071A1 (zh) | 一种变水头渗透系数测量系统和测量方法 | |
| CN201965073U (zh) | 一种测试渗透系数、给水度与贮水系数的综合实验装置 | |
| CN216771403U (zh) | 一种新型土水特征曲线与非饱和渗透系数联合测定装置 | |
| CN209821099U (zh) | 基于核磁共振的多功能致密气储层动态参数联测装置 | |
| CN212008200U (zh) | 一种极片吸液性能测试装置 | |
| CN105674951B (zh) | 基于光纤f-p腔压力传感器的一体化沉降监测装置 | |
| CN208076347U (zh) | 岩石渗透率和压缩系数联测装置 | |
| CN108871996B (zh) | 一种现场测定土壤质量含水量和土壤容重的方法 | |
| CN218036272U (zh) | 毛细上升土体容器及毛细上升试验设备 | |
| CN210142056U (zh) | 直读式密度管 | |
| CN114839228A (zh) | 一种高精度土壤盐分测定装置 | |
| CN210982151U (zh) | 一种路基土非饱和渗透系数测量系统 | |
| CN105352845B (zh) | 一种基于稳态原理的土壤导气率原位测量方法 | |
| Zermeño-González et al. | Critical evaluation of different techniques for determining soil water content | |
| CN113447098A (zh) | 一种供水水表精确检定设备 | |
| CN216283676U (zh) | 一种地下水抽水试验数据测量记录系统 | |
| CN209639879U (zh) | 一种水力学静水压强测量实验装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20220617 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |