一种土体向上渗流实验仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及渗流实验仪【技术领域】，特别是指一种土体向上渗流实验仪，包括补水装置和渗流装置，所述补水装置和渗流装置通过连接管相连通，所述补水装置包括有机玻璃筒，该有机玻璃筒上端设有加水孔，底端设有供水口，另外位于供水口上方还设有进出气口，所述加水孔上设有相适配的塞子，所述供水口通过连接管连通至渗流装置。本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：1、结构及操作简单、设计合理且制作成本较低，由于其采用了可拆卸组合式结构，搬运方便，实验时可预先制备多组试样，提高实验的工作效率。
【专利说明】一种土体向上渗流实验仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及渗流实验仪【技术领域】，特别是指一种土体向上渗流实验仪。
【背景技术】
[0002]近年来，基于黄土地区地质灾害频繁发生，不仅严重威胁着人类的生命、造成巨大的经济损失，而且在一定程度上会制约社会的发展。我国黄土分布广泛，黄土灾害在众多地质灾害中占据着极其重要的地位，而水是引发各种灾害的前提条件，深入研究黄土的水理性质，可有效的减灾、避灾、治灾，减少因灾害所带来的损失，具有十分重要的社会意义。国内外对黄土水理性质的研究已做了大量的工作，并取得了可喜的成果,对黄土地区地质灾害预防做出了巨大贡献，并且对渗流实验仪器，水土渗流机理，土体渗透过程、渗透系数变化以及渗透对边坡、基坑稳定性影响等方面已积累了很多成果和经验，但原状非饱和黄土的室内向上渗流实验装置及研究水自下而上在土中的渗流模式及渗流规律的实验仪器较少。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种土体向上渗流实验仪，其结构及操作简单、设计合理且制作成本较低，实验过程中可提供稳定的水头压力和较有效的控制补水，取样筒与实验筒的一体化可有效避免实验过程中试样扰动，同时，解决了渗流实验过程中水沿筒壁上升的问题，由于其采用了可拆卸组合式结构，搬运方便，实验时可预先制备多组试样，提高实验的工作效率。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供一种土体向上渗流实验仪，包括补水装置和渗流装置，所述补水装置和渗流装置通过连接管相连通，所述补水装置包括有机玻璃筒，该有机玻璃筒上端设有加水孔，底端设有供水口，另外位于供水口上方还设有进出气口，所述加水孔上设有相适配的塞子，所述供水口通过连接管连通至渗流装置，所述渗流装置包括底端设有进水口的水箱、两个玻璃导管、纱布和实验筒，所述水箱上表面中心处为与水箱内部相连通的多孔圆板，所述水箱上表面围绕多孔圆板设有固定环，所述装有土样的实验筒通过固定环固定于多孔圆板上方，所述纱布位于实验筒和多孔圆板之间，所述水箱上表面还设有两个关于多孔圆板呈对称结构的小孔，所述两个玻璃导管分别密封固定于两个小孔处，且分别通过两个小孔连通至水箱内部。
[0005]实验时，实验筒紧密的嵌套于固定环内且实验筒的下端与水箱顶面的多孔圆板紧密接触，并确保密封性良好；所述纱布的形状为圆形且其直径与固定环的内径大小相等，实验时纱布放于多孔圆板之上，其作用是防止土样下部崩解物堵塞多孔圆板。
[0006]作为优选，所述供水口通过连接管与进水口相连通，所述供水口、进水口和进出气口处均设有阀门。
[0007]作为优选，所述连接管为橡胶软管。
[0008]作为优选，所述机玻璃筒的容积为水箱容积的2至3倍，以满足实验过程中的用水要求。
[0009]作为优选，所述固定环14的高度为3cm~5cm。
[0010]本实用新型的上述技术方案的有益效果如下:
[0011 ] 1、结构及操作简单、设计合理且制作成本较低。
[0012]2、结构设计合理，实验中可根据实验要求调整补水装置进出气口和渗流装置特制水箱顶面之间垂直距离的大小，采用马氏瓶定水头供水原理制作而成的补水装置可提供稳定的水头压力和较有效的控制补水，取样筒与实验筒的一体化可有效避免实验过程中试样扰动，同时，解决了渗流实验过程中水沿筒壁上升的问题。由于其采用了可拆卸组合式结构，搬运方便，实验时可预先制备多组试样，提高实验的工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图。
[0014]图2为图1中渗流装置B的结构分解示意图。
[0015]图3为图2中水箱7的俯视示意图。 [0016][主要元件符号说明]
[0017]A-补水装置； B-渗流装置； 1-有机玻璃筒；
[0018]2-塞子；3-加水孔； 4-阀门；
[0019]5-进出气口； 6-供水口；7-水箱；
[0020]8-玻璃导管； 9-多孔圆板； 10-纱布；
[0021]11-进水口；12-实验筒； 13-小孔；
[0022]14-固定环；15-连接管。
【具体实施方式】
[0023]为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0024]本实用新型针对现有的不足提供一种土体向上渗流实验仪，如图1所示，包括补水装置A和渗流装置B，所述补水装置和渗流装置通过连接管15相连通，所述补水装置包括有机玻璃筒1，该有机玻璃筒上端设有加水孔3，底端设有供水口 6，另外位于供水口上方还设有进出气口 5，所述加水孔上设有相适配的塞子2，所述供水口通过连接管连通至渗流装置。所述供水口通过连接管与进水口相连通，所述供水口、进水口和进出气口处均设有阀门4。
[0025]如图2和图3所示，所述渗流装置包括底端设有进水口 11的水箱7、两个玻璃导管8、纱布10和实验筒12，所述水箱上表面中心处为与水箱内部相连通的多孔圆板9，所述水箱上表面围绕多孔圆板设有固定环14,所述固定环14的高度约为3cm~5cm,所述装有土样的实验筒通过固定环固定于多孔圆板上方，所述纱布位于实验筒和多孔圆板之间，所述水箱上表面还设有两个关于多孔圆板呈对称结构的小孔13，所述两个玻璃导管分别密封固定于两个小孔处，且分别通过两个小孔连通至水箱内部。所述连接管为橡胶软管。所述机玻璃筒的容积为水箱容积的2至3倍。
[0026]本实用新型使用时，其步骤为:①根据实验所要求的定压力水头，预先调整进出气口 5和水箱7顶面之间垂直距离等于实验所要求的定压力水头的大小且水箱7顶面位于进出气口 5的下方，然后支撑好整个装置使之固定，连接管15的两头分别连接供水口 6和进水口 11，使补水装置A与渗流装置B连为整体；
[0027]②从加水孔3向有机玻璃筒I里面加水，同时关闭进出气口 5和供水口 6处的阀门，直至水面距离有机玻璃筒I上端3cm?5cm时停止加水(不可将有机玻璃筒加满水，须在其顶部预留一部分空间)，用塞子2封闭加水孔3 ；
[0028]③将纱布10放于多孔圆板9之上，使预先取好试样的实验筒12紧密的嵌套于固定环14内且实验筒12的下端与水箱7顶面的多孔圆板9紧密接触，并使实验筒12上的刻度正对观测者，确保密封性良好；
[0029]④将玻璃导管8安装于小孔13处，确保密封性良好；
[0030]⑤实验人员就位，再次检查供水、试样、量测等方面是否可以开始实验，以及确保整个实验装置的密封性优良；
[0031]⑥打开进出气口 5处的阀门进行排气，直至不再有水流出；
[0032]⑦先打开进水口 11处的阀门，后打开供水口 6处的阀门；
[0033]⑧测渗流规律实验员密切注视在预定压力水头下渗流开始时间，观察渗流锋面的变化，填写“渗流规律”记录表格，记录渗流锋面位移H—时间t关系；
[0034]⑨渗流持续一段时间，直至完成整个试样的向上渗流，结束实验。记录实验时间。
[0035]以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种土体向上渗流实验仪，其特征在于，包括补水装置和渗流装置，所述补水装置和渗流装置通过连接管相连通，所述补水装置包括有机玻璃筒，该有机玻璃筒上端设有加水孔，底端设有供水口，另外位于供水口上方还设有进出气口，所述加水孔上设有相适配的塞子，所述供水口通过连接管连通至渗流装置，所述渗流装置包括底端设有进水口的水箱、两个玻璃导管、纱布和实验筒，所述水箱上表面中心处为与水箱内部相连通的多孔圆板，所述水箱上表面围绕多孔圆板设有固定环，所述装有土样的实验筒通过固定环固定于多孔圆板上方，所述纱布位于实验筒和多孔圆板之间，所述水箱上表面还设有两个关于多孔圆板呈对称结构的小孔，所述两个玻璃导管分别密封固定于两个小孔处，且分别通过两个小孔连通至水箱内部。
2.根据权利要求1所述的一种土体向上渗流实验仪，其特征在于，所述供水口通过连接管与进水口相连通，所述供水口、进水口和进出气口处均设有阀门。
3.根据权利要求1所述的一种土体向上渗流实验仪，其特征在于，所述连接管为橡胶软管。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种土体向上渗流实验仪，其特征在于，所述有机玻璃筒的容积为水箱容积的2至3倍。
5.根据权利要求4所述的一种土体向上渗流实验仪，其特征在于，所述固定环的高度为 3cm ?5cm。
【文档编号】G01N15/08GK203772690SQ201320844066
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】王念秦, 庞琦, 韩波, 魏精瑞, 王庆涛, 刘晓玲, 刘博涛, 任路滨, 余政 申请人:西安科技大学