CN2826404Y - 加压式柔壁渗透仪 - Google Patents

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Abstract

一种测试低渗透性材料渗透性能的加压式柔壁渗透仪。它由压力腔、测试单元、压力源、测量控制仪等组成，其中压力腔外筒上下有压力腔顶盖和压力腔外筒底座与压力腔座，并通过连接杆和螺栓连接形成封闭压力腔；在压力腔内，圆柱形的试样与上下透水石和可更换式试样座构成一个测试单元，其侧壁有柔性橡胶膜，两端分别与压力腔座和顶座连接；顶座与连接到压力腔座上的固定杆相连；顶座上的排水排气孔与压力腔座上的排出孔和滤出液计量管相联；底座上的进水进气孔与稳压罐、调压阀和压力源连接。该渗透仪能够在不同压力条件下，测量不同直径与高度的浆材固结体、击实土样和原状土样三维应力状态的渗透系数，非常适合于污水防渗漏材料渗透性的测定。

Description

加压式柔壁渗透仪
技术领域
本实用新型涉及一种测试低渗透性材料渗透性能的测试装置，尤其是能检测浆材固结体、击实土样和原状土样在围压条件下的渗透系数及其对污水防渗性的渗透仪。
背景技术
目前，公知的渗透仪有：适用于渗透系数大的无粘聚性土的常水头渗透仪和适用于渗透系数较小的粘性土的变水头或常水头渗透仪，后者的构造是由上下盖、盛样筒、环刀、上下透水石组合成。当以一定的水头高度向渗透仪供水时，水将经下透水石、环刀中的试样、上透水石流出，根据流出的水量和时间等，依据达西定律求得渗透系数。但是，由于这类渗透仪的盛样筒均为刚性壁，并靠抬高供水容器的高度来提高渗透压力，所以该类仪器很难避免侧壁渗漏，可提供的渗透压力较小，测试时间长，不能模拟地下的三维应力状态，而且试样的直径和高度不可选择，不适合污水防渗漏材料渗透性能的测定。
发明内容
为了解决目前渗透仪侧壁渗漏、渗透压力较小、测试时间长、不能模拟地下三维应力状态，尤其不能很好满足污水防渗漏材料渗透性的测定等问题，本实用新型提供了一种渗透仪，该渗透仪不仅能测量浆材固结体、击实土样和原状土样三维应力状态下的渗透系数，而且根据工程需要渗透压力可在10～600kPa范围选择，试样直径在60～100mm间有多种选择，试样高度在20～150mm内任意选择，测试时间短，非常适合于污水防渗漏材料渗透性能的测定。
本实用新型所采用的技术方案是：该渗透仪由压力腔、测试单元、压力源与管路、测量控制仪与测量线路等组成，其中压力腔外筒上下有压力腔顶盖和压力腔外筒底座，并通过连接杆连接，压力腔外筒底座与压力腔座用螺栓连接构成封闭的压力腔，以便向试样施加围压；在压力腔内，圆柱形的试样与上下透水石和可更换式试样座构成一个测试单元，测试单元侧壁装有柔性橡胶膜，并将其两端分别与压力腔座和顶座连接；可更换式试样座直径有多种不同的规格，其面向透水石的端面设置放射状的沟槽，中心设置内四角或六角拧卸半孔，以便更换；顶座连接到与压力腔座相连的三根固定杆上，并可沿轴向上下移动，以适应不同高度的试样要求；顶座上的排水排气孔通过滤出液导出管、压力腔座上的排出孔和滤出液输出管路与滤出液计量管相联；压力腔座上的进水进气孔通过输入管路、稳压罐、调压阀与压力源连接，以施加围压和渗透压；数字式测量控制仪通过测量线路和传感器分别与滤出液计量管、渗透液稳压罐、围压稳压罐和压力源相连。
本实用新型的有益效果是：可以在三维应力状态下测量浆材固结体、击实土样和原状土样的渗透系数，渗透压力、试样直径与高度可根据需要选择，没有侧壁渗漏，测试时间短，特别适合于污水防渗漏材料渗透性能的测定。
附图说明
附图是本实用新型的组成结构示意图。
图中：1.压力腔外筒底座，2.压力腔外筒，3、9.可更换式试样座，4、8.透水石，5.固定杆，6.试样，7.柔性橡胶膜，10.螺钉，11.顶座，12.压力腔顶盖，13.放气阀，14.滤出液导出管，15.连接杆，16.滤出液量测量线路，17.液体温度测量线路，18.渗透压力测量线路，19.围压测量线路，20.数字式测量控制仪，21.压力控制线路，22.压力源，23.调压阀，24.围压稳压罐，25.围压输入管路，26.渗透液稳压罐，27.渗透液输入管路，28.滤出液计量管，29.滤出液输出管路，30.阀门，31.压力腔座，32.O型密封圈，33.螺栓。
具体实施方式
在附图中，压力腔外筒(2)、压力腔外筒底座(1)和顶盖(12)通过连接杆(15)连接形成压力腔罩，压力腔外筒底座(1)通过螺栓(33)与压力腔座(31)连接便构成压力腔；在压力腔内，圆柱形的试样(6)与上下透水石(4、8)和可更换式试样座(3、9)构成一个测试单元，测试单元侧壁有柔性橡胶膜(7)，并通过两端可更换式试样座(3、9)分别与压力腔座(31)和顶座(11)连接；顶座(11)连接到与压力腔座(31)相连接的三根固定杆(5)上，顶座(11)可沿着固定杆(5)上下滑动，或者通过螺钉(10)固定在某一高度；顶座(11)上的排水排气孔(a)通过滤出液导出管(14)、压力腔座(31)上的排出孔(b)和滤出液输出管路(29)与滤出液计量管(28)相联；压力腔座(31)上的进水进气孔(c)通过围压输入管路(25)、围压稳压罐(24)、调压阀(23)与压力源(22)连接，向压力腔提供气压或水压；压力腔座(31)上的进水孔(d)通过渗透液输入管路(27)、渗透液稳压罐(26)、调压阀(23)与压力源(22)连接，向测试单元提供不同的渗透压力；数字式测量控制仪(20)通过测量线路(16、17、18、19)分别与滤出液计量管(28)、渗透液稳压罐(26)、围压稳压罐(24)和压力源(22)相连，测定滤出液的液量、渗透液温度、渗透液压力、围压和测试时间，并控制压力源(22)的供给压力。可更换式试样座(3、9)可在直径60～100mm间变换多种不同的规格，其面向透水石(4、8)的端面设置放射状的沟槽，以便渗透液体均匀分布，并在其中心设置便于拧卸的内四角或内六角半孔。测试时按试样(6)尺寸选择可更换式试样座(3、9)和透水石(4、8)的直径及柔性橡胶膜(7)的直径与长度，并按附图装配。如果试样(6)需要固结后测试，把顶座(11)上的螺钉(10)松开，使顶座(11)沿固定杆(5)自由滑动，这样在围压作用下试样(6)便可固结；反之，适度下压顶座(11)，压紧试样(6)后拧紧螺钉(10)使顶座(11)与固定杆(5)固定。

Claims (5)

1.一种加压式柔壁渗透仪，由压力腔、测试单元、压力源与管路、测量控制仪与测量线路组成，其特征是：压力腔外筒(2)上下分别有压力腔顶盖(12)和压力腔外筒底座(1)并通过连接杆(15)连接，压力腔外筒底座(1)通过螺栓(33)与压力腔座(31)连接，圆柱形试样(6)的上下分别有透水石(4、8)和可更换式试样座(3、9)，其侧壁装有柔性橡胶膜(7)，上下两个可更换式试样座(3、9)分别与顶座(11)和压力腔座(31)连接，顶座(11)与连接到压力腔座(31)上的固定杆(5)相连接，压力腔座(31)上的进水进气孔(c、d)分别通过围压输入管路(25)和渗透液输入管路(27)、围压稳压罐(24)和渗透液稳压罐(26)、调压阀(23)与压力源(22)相连。
2.根据权利要求1所述的加压式柔壁渗透仪，其特征是：顶座(11)可沿着固定杆(5)上下滑动，或者通过螺钉(10)固定在某一高度。
3.根据权利要求1所述的加压式柔壁渗透仪，其特征是：可更换式试样座(3、9)其直径在60～100mm间可变换多种规格，其端面上有放射状的沟槽，其中心部位有内四角或内六角半孔。
4.根据权利要求1所述的加压式柔壁渗透仪，其特征是：进水进气孔(c)通过围压输入管路(25)依次与围压稳压罐(24)、调压阀(23)和压力源(22)连接。
5.根据权利要求1所述的加压式柔壁渗透仪，其特征是：进水孔(d)通过渗透液输入管路(27)依次与渗透液稳压罐(26)、调压阀(23)和压力源(22)连接。
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