1.一种毛细管水上升高度测量系统,其特征在于,包括:
马氏瓶(1)、土柱(2)、四通管(3)、测压管(4)以及差压计(5);
所述马氏瓶(1)用于根据预设的水头向所述土柱(2)供水;
所述四通管(3)位于所述土柱(2)的下方,其中:
所述四通管(3)的管口一与所述土柱(2)底部的透水孔(21)连通;
所述四通管(3)的管口二与所述马氏瓶(1)上的出水口阀门(6)通过导水管(19)连通;
所述四通管(3)的管口三与所述测压管(4)的下端连通,所述测压管(4)的上端为自由端且与大气相通,其中,所述土柱(2)和所述测压管(4)均沿竖直方向设置且相互平行;
所述四通管(3)的管口四与所述差压计(5)通过软管(20)连接;
其中,所述导水管(19)上设置有第一阀门(7),所述第一阀门(7)与所述管口二之间的所述导水管(19)上还连接有排水管(18),所述排水管(18)上设置有第二阀门(8)。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:
无纸记录仪(9),与所述差压计(5)连接,用于记录与其连接的所述差压计(5)传输的数据。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,还包括:
实时数据显示器(10),与所述无纸记录仪(9)连接,用于显示所述无纸记录仪(9)传输的数据。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:
固定件(11),所述固定件(11)设置于所述土柱(2)和所述测压管(4)之间,用于保持所述土柱(2)和所述测压管(4)平行。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括土柱支架(12)、土柱支撑槽(13),其中:
所述土柱支撑槽(13)与所述土柱支架(12)在竖直方向上可调节连接,所述土柱支撑槽(13)用于放置所述土柱(2)。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述土柱支撑槽(13)包括相互连接的套筒、承重平板,所述土柱支架(12)包括竖杆;其中:
所述套筒套在所述土柱支架(12)的竖杆上,所述套筒内开有螺纹孔,所述螺纹孔上设置有制动螺栓;
所述承重平板通过连接件与所述套筒的外侧壁固定,所述连接件上设置有半封闭的卡环(14),所述卡环(14)的内径与所述土柱(2)的外径相互匹配;
所述承重平板的板面用于放置所述土柱(2)。
7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括马氏瓶支架(15)、马氏瓶卡槽(16),其中:
所述马氏瓶卡槽(16)与所述马氏瓶支架(15)在竖直方向上可调节连接,所述马氏瓶卡槽(16)用于放置所述马氏瓶(1)。
8.根据权利要求1或7所述的系统,其特征在于,所述马氏瓶(1)包括:
马氏瓶本体,设置有瓶口;
弹性密封塞,安装于所述瓶口中且对所述瓶口具有径向压力;
进气细管,上端为进气口,下端为出气口且贯穿所述弹性密封塞的端面置于所述马氏瓶本体内,所述进气口与所述马氏瓶本体内腔相通。
9.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述测压管(4)和所述土柱(2)的管壁上均设置有刻度线;
当所述土柱(2)和所述测压管(4)平行时,所述测压管(4)的零刻度线与所述土柱(2)内土样的表面齐平。
10.一种毛细管水上升高度测量方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1~9任一项所述的系统,所述方法包括:
取试验土样装入土柱(2)内,分层夯实;
打开出水口阀门(6)和第一阀门(7),并保持第二阀门(8)关闭,马氏瓶(1)内的水进入所述土柱(2)和测压管(4),待所述土柱(2)内的水上升至试验土样表面时关闭第一阀门(7),记录此时差压计(5)所显示的第一数据;
打开第二阀门(8),当所述测压管(4)中的水位不再下降时,记录此时差压计(5)所显示的第二数据;
根据所述土柱(2)中试验土壤的实际厚度、所述第一数据以及所述第二数据,计算得到所述土柱(2)内的毛细管水上升高度。