一种粗粒土垂直渗透变形仪的制作方法

1.本申请涉及粗粒土性能测试的领域，尤其是涉及一种粗粒土垂直渗透变形仪。


背景技术：

2.粗粒土垂直渗透变形仪是一种检查仪器，主要用于测定粗颗粒土在渗流水通过时，试样的垂直渗透系数和细颗粒随渗流逐渐流失的临界坡降（管涌）及土体整体浮动是的破坏坡降（流土）。现有的粗粒土垂直渗透变形仪一般由粗粒土试样容器、水箱、渗水杯以及水泵等部件构成。
3.现有的专利公告号为cn211263113u的中国专利，提出了一种粗粒土垂直渗透变形仪，包括粗粒土试样容器，所述粗粒土试样容器侧边设有4个高度不同的渗水口，每个渗水口皆设有与自身相对应的玻璃刻度检测管；所述粗粒土试样容器上端还设有出水口，底部设有进水口，还包括壳体；所述壳体底部开有水泵腔以及水箱腔；所述水泵腔内固定有水泵；所述水箱腔内固定有水箱；所述壳体其水泵腔上方为一控制显示箱体；所述玻璃刻度检测管安装于控制显示箱体前侧；所述粗粒土试样容器侧边固定有竖向导轨；所述竖向导轨内连接有竖向螺杆；所述竖向导轨上还竖向滑动连接有滑座；所述滑座侧边连接有渗水杯。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有如下缺陷，在测验过程中，水泵持续向进水口处供水，进水口处多孔板上的网眼被润湿的泥土试样堵塞且泥土试样会残留在网眼中，在对不同的试样进行检测时，网眼中残留的泥土试样与新测试样属于不同性质，影响检测新测试样时的测量精度。


技术实现要素：

5.为了解决多孔板中残留试样影响后续试验精度的问题，本申请提供一种粗粒土垂直渗透变形仪。
6.本申请提供的一种粗粒土垂直渗透变形仪采用如下的技术方案：
7.一种粗粒土垂直渗透变形仪，包括粗粒土试样容器、壳体和水箱，所述粗粒土试样容器上端设有出水口且底部设有进水口，所述粗粒土试样容器于内部进水口处设置有多孔板，所述粗粒土试样容器为桶状且包括上段、中段和下段，所述上段和中段、中段和下段均为可拆卸连接，所述多孔板设置于所述中段和所述下段的连接处并被所述中段和所述下段夹紧，所述水箱上连通有水管，所述水管远离所述水箱的一端连通有设置于所述壳体内的清洗水泵且连通处为所述清洗水泵的进水口，所述清洗水泵的出水口连通有清洗管，所述清洗管穿过所述壳体的侧壁并伸出所述壳体的一端连通有喷头。
8.通过采用上述技术方案，当使用粗粒土垂直渗透变形仪进行时，将上段与中段分离，放入待测土样，将上段和中段封闭连接后进行试验，试验完成取出土样后，将中段与下段分离，取出多孔板，清洗水泵抽取水箱中的水并通过喷头冲洗多孔板，清洗多孔板网眼内残留的试样，避免残余试样对后续实验的精度造成影响。
9.可选的，所述中段的下端外周壁上固接有第一连接板，所述第一连接板为环形且
与所述中段同轴，所述第一连接板的内壁与所述中段的弧面外周侧固接，所述下段的上端面固接有第二连接板，所述第二连接板为环形且与所述下段同轴，所述第二连接板的下端面与所述下段的上端面固接且所述第二连接板的内径大于所述下段的内径；
10.所述多孔板的外径等于所述第二连接板的内径；
11.所述第二连接板的上端面设置多个有沿竖直方向的柱状的插杆，所述插杆远离所述第二连接板的端面上同轴固接有卡接盘，所述第一连接板内开设有与所述中段同轴第一环槽，所述第一连接板的下端面开设有与所述中段同轴的第二环槽，所述第一环槽与所述第二环槽连通，所述第一连接板的下端面开设有多个防转孔，所述防转孔的长度方向与所述中段的轴线方向平行且与所述第一环槽和所述第二环槽连通，所述防转孔的直径与所述卡接盘的直径及所述第一环槽的槽宽相等，所述插杆的直径等于所述第二环槽的槽宽，所述卡接盘通过所述第一环槽及所述第二环槽与所述第一连接板卡接连接；
12.所述下段上设置有用于防止所述插杆于所述第二环槽中转动的锁止组件。
13.通过采用上述技术方案就，将插杆及卡接盘通过防转孔插入第二环槽及第一环槽后，转动中段，使得卡接盘通过第一环槽及第二环槽与第一连接板卡接连接，插杆与第二环槽滑动适配，再通过锁止组件防止插杆于第二环槽内滑动，实现将第一连接板锁止于第二连接板上的目的。
14.可选的，所述锁止组件包括推杆、第一安装板、第二安装板、弹性件和顶板；
15.所述第一安装板与所述第二安装板的板面均位于水平面内且均为一端与所述下段的弧面外周壁固定连接，所述第一安装板与所述第二安装板沿竖直方向依次上、下设置且相邻的板面正对，所述推杆为柱状且沿竖直方向滑动穿设于所述第一安装板、所述第二安装板及所述第二连接板上，所述推杆的直径等于所述第一环槽的宽度，所述弹性件套设于推杆的外周侧且位于所述第一安装板和所述第二安装板之间，所述推杆贯穿所述顶板且与所述顶板固接，所述顶板的下端面与所述弹性件的上端抵接；
16.当所述卡接盘通过所述第一环槽及所述第二环槽与所述第一连接板卡接连接时，所述推杆与所述防转孔插接连接，所述弹性件处于原始状态。
17.通过采用上述技术方案，卡接盘及插杆通过防转孔进入第一环槽和第二环槽内时，推杆的上端面与第一连接板的下端面抵接，弹性件处于压缩状态，转动中段至卡接盘与第一连接板卡接连接且推杆位于防转孔处时，弹性件的形变力推动顶板向上运动从而带动推杆向上运动，使得推杆插入防转孔中，推杆通过防转孔和第一环槽与第一连接板卡接连接，实现防止插杆于第二环槽内转动的目的。
18.可选的，所述锁止组件对应所述防转孔数量及位置设置有多组。
19.通过采用上述技术方案，多个锁止组件进一步确保锁止组件的防转性能，确保第一连接板与第二连接板的紧密连接，同时避免空置的防转孔处漏水。
20.可选的，所述清洗水泵为高压水泵。
21.通过采用上述技术方案，高压水泵增大了喷头出水时的压力，提升了冲洗效率且提升了对多孔板的清洁程度，进一步确保将残留试样清洗干净。
22.可选的，所述清洗管为伸缩管。
23.通过采用上述技术方案，清洗管在冲洗时可拉长，清洗完成后可手动收缩，便于实验人员收纳，避免随意摆放的清洗管影响实验人员的操作。
24.可选的，所述壳体于被所述水管穿过的侧壁上设置有挂钩，所述喷头上设置有挂环。
25.通过采用上述技术方案，实验人员在冲洗完成后可通过挂钩和挂环将喷头挂在壳体上，便于实验人员拿取喷头，增加了冲洗操作的便捷性。
26.可选的，所述推杆伸出所述第二安装板的端部设置有辅助环。
27.通过采用上述技术方案，辅助环便于操作人员拉动推杆，使得人员可以方便快捷地拆下中段。
28.综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
29.1.当使用粗粒土垂直渗透变形仪进行时，将上段与中段分离，放入待测土样，将上段和中段封闭连接后进行试验，试验完成取出土样后，将中段与下段分离，取出多孔板，清洗水泵抽取水箱中的水并通过喷头冲洗多孔板，清洗多孔板网眼内的残余试样，避免残余试样对后续实验的精度造成影响；
30.2.拆装中段操作简便，便于实验人员快速将中段从下段上拆下或装上，进而便于实验人员快速完成多孔板的冲洗和安装；
31.3.高压水泵增大了喷头出水时的压力，提升了冲洗效率且提升了对多孔板的清洁程度，进一步确保将残留试样清洗干净。
附图说明
32.图1是本申请实施例的整体结构示意图；
33.图2是本申请实施例中中段和下段连接处结构的爆炸示意图；
34.图3是沿图2中a
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a线的剖视结构示意图；
35.图4是图1中b部分的局部放大示意图。
36.附图标记：1、粗粒土试样容器；011、上段；012、中段；013、下段；2、壳体；3、水箱；4、多孔板；5、水管；6、清洗水泵；7、清洗管；8、喷头；9、第一连接板；10、第二连接板；11、插杆；12、卡接盘；13、第一环槽；14、第二环槽；15、防转孔；16、推杆；17、第一安装板；18、第二安装板；19、弹性件；20、顶板；21、挂钩；22、挂环；23、辅助环。
具体实施方式
37.以下结合附图1
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4对本申请作进一步详细说明。
38.本申请实施例公开一种粗粒土垂直渗透变形仪。参照图1，粗粒土垂直渗透变形仪包括桶状的粗粒土试样容器1、壳体2和水箱3，粗粒土试样容器1包括上段011、中段012和下段013，下段013内部设置有进水口，上段011和中段012通过螺栓和螺母可拆卸连接，中段012和下段013均为可拆卸连接，上段011和中段012通过螺栓和螺母可拆卸连接。
39.为了实现中段012与下段013的便捷拆装，参照图2和图3，中段012的下端外周壁上固接有第一连接板9，第一连接板9为环形且与中段012同轴，第一连接板9的内壁与中段012的弧面外周壁固接，下段013的上端面上固接有第二连接板10，第二连接板10为环形且与下段013同轴，第二连接板10的下端面与下段013的上端面固接，第二连接板10的内径大于下段013的内径，多孔板4的厚度等于第二连接板10的厚度。第二连接板10的上端面固接有多个沿竖直方向的柱状的插杆11，本申请实施例中插杆11的数量设置为二，插杆11远离第二
连接板10的端面上同轴固接有卡接盘12，第一连接板9内开设有与中段012同轴的第二环槽14，第一环槽13与第二环槽14连通，第一连接板9的下端面开设有多个防转孔15，本申请实施例中防转孔15的数量设置为二，防转孔15的长度方向与中段012的轴线方向平行且与第一环槽13和第二环槽14连通，防转孔15的直径与卡接盘12的直径及第一环槽13的槽宽相等，插杆11的直径等于第二环槽14的槽宽。
40.将插杆11及卡接盘12通过防转孔15插入第二环槽14及第一环槽13后，转动中段012，使得卡接盘12通过第一环槽13及第二环槽14与第一连接板9卡接连接，插杆11与第二环槽14滑动适配，再通过锁止组件防止插杆11于第二环槽14内滑动，实现将第一连接板9锁止于第二连接板10上的目的。
41.为了防止插杆11于第二环槽14中转动，参照图2和图3，下段013上设置有多组锁止组件，本申请实施例中锁止组件的数量具体设置为二，锁止组件包括推杆16、第一安装板17、第二安装板18、弹性件19和顶板20，第一安装板17与第二安装板18的板面均位于水平面内且均为一端与下段013的弧面外周壁固接，第一安装板17与第二安装板18沿竖直方向依次上、下设置且相邻的板面正对，推杆16沿竖直方向滑动穿设于第一安装板17、第二安装板18及第二连接板10上，推杆16伸出第二安装板18的端部固接有辅助环23，推杆16的直径等于第一环槽13的宽度，弹性件19套设与推杆16的外周侧且位于第一安装板17和第二安装板18之间，推杆16贯穿顶板20且与顶板20固接，顶板20的下端面与弹性件19的上端抵接。
42.卡接盘12及插杆11通过防转孔15进入第一环槽13和第二环槽14内时，推杆16的上端面与第一连接板9的下端面抵接，弹性件19处于压缩状态，转动中段012至卡接盘12与第一连接板9卡接连接且推杆16位于防转孔15处时，弹性件19的形变力推动顶板20向上运动从而带动推杆16向上运动，使得推杆16插入防转孔15中，推杆16通过防转孔15和第一环槽13与第一连接板9卡接连接，实现防止插杆11于第二环槽14内转动的目的。
43.为了实现冲洗多孔板4，避免多孔板4网眼内残余试样影响后续实验的精度，参照图1和图4，水箱3上连通有水管5，水管5远离水箱3的一端连通有固接与壳体2内的清洗水泵6且连通处为清洗水泵6的进水口，清洗水泵6为高压水泵，清洗水泵6的出水口连通有清洗管7，清洗管7为伸缩管，清洗管7穿过壳体2的侧壁伸出壳体2的一端连通有喷头8，壳体2于清洗管7所穿过的侧壁上固接有挂钩21，喷头8上固接有挂环22。
44.本申请实施例一种粗粒土垂直渗透变形仪的实施原理为：当使用粗粒土垂直渗透变形仪进行时，将上段011与中段012分离，放入待测土样，将上段011和中段012封闭连接后进行试验，试验完成取出土样后，拉动辅助环23后转动中段012，将插杆11从环槽内解锁，取下中段012后，取出多孔板4，清洗水泵6抽取水箱3中的水并通过喷头8冲洗多孔板4，清洗多孔板4网眼内残留的试样，避免残余试样对后续实验的精度造成影响。
45.以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。