一種水泥土滲透系數(shù)測(cè)定裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種水泥土滲透系數(shù)測(cè)定裝置，壓力室滲透底座上的底部排氣口經(jīng)帶有閥門的管路和所述滲透加壓帽上的滲透液輸出口由三通閥并聯(lián)后接入所述反壓力控制器，所述滲透加壓帽上的滲透液輸出口的管路上還設(shè)有第一換向三通閥與所述滲液輸出滴定管相連；所述周圍壓力通入接口上安裝有第二換向三通閥分別于所述圍壓控制器和儲(chǔ)水瓶相連；所述滲透加壓帽的頂部排氣口通過(guò)裝有排氣閥的管路通向壓力室外；所述滲透底座的滲透液輸入接口通過(guò)兩通閥與所述滲液輸入滴定管相連。本實(shí)用新型通過(guò)圍壓與反壓之間的壓差作用使柔性薄膜擠壓試樣,從而有效避免了試樣側(cè)壁滲漏。
【專利說(shuō)明】一種水泥土滲透系數(shù)測(cè)定裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水泥土滲透系數(shù)測(cè)定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，水泥土已被廣泛用于改善軟弱土質(zhì)堤防、防波堤的堤腳護(hù)岸或護(hù)坡堤壩 以及深基坑的止?jié)B水等關(guān)系國(guó)計(jì)民生的工程，研究水泥土的滲透特性具有實(shí)際意義。水泥 土滲透系數(shù)是綜合反映水泥土樁或墻體滲透能力的一個(gè)指標(biāo)，可由現(xiàn)場(chǎng)和室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)定。 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)可得到較為準(zhǔn)確的結(jié)果，但費(fèi)時(shí)費(fèi)力；室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)定值雖然受多因素的影響，使之 與實(shí)際值有一定差距，但其數(shù)值有很高的參考價(jià)值，所以在眾多工程中常用室內(nèi)試驗(yàn)來(lái)獲 得水泥土的滲透系數(shù)。國(guó)內(nèi)水泥土滲透性能測(cè)試所采用的儀器大多是參照土工試驗(yàn)中土的 滲透儀，一般用硬壁滲透儀，側(cè)壁滲漏很難避免，這樣就會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的數(shù)據(jù)存在較大的偏 差，影響最后的結(jié)果分析及數(shù)據(jù)判斷。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種水泥土滲透 系數(shù)測(cè)定裝置，采用柔性封閉止水方法，解決了水泥土側(cè)壁止水問(wèn)題；利用反壓力對(duì)水泥 土滲透性大小可控制水頭差，并且可獲得較高水頭壓力。
[0004]本實(shí)用新型解決以上技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:提供一種水泥土滲透系數(shù)測(cè)定裝 置，包括反壓力控制器、圍壓控制器、壓力室、儲(chǔ)水瓶、滲液輸入滴定管、滲液輸出滴定管以 及連接管路，所述壓力室安裝在底座上，所述壓力室內(nèi)設(shè)有滲透底座，在所述滲透底座上依 次設(shè)有下透水石、待測(cè)試樣、上透水石和滲透加壓帽，在所述滲透底座與滲透加壓帽之間的 待測(cè)試樣外側(cè)包覆一層密封的乳膠膜；所述滲透底座上設(shè)有滲透液輸入接口和底部排氣口 通向載有待測(cè)試樣的下透水石，所述滲透加壓帽上設(shè)有滲透液輸出口和頂部排氣口 ；所述 壓力室底部還設(shè)有周圍壓力通入接口，壓力室頂部設(shè)置排氣螺栓；所述滲透底座上的底部 排氣口經(jīng)帶有閥門的管路和所述滲透加壓帽上的滲透液輸出口由三通閥并聯(lián)后接入所述 反壓力控制器，所述滲透加壓帽上的滲透液輸出口的管路上還設(shè)有第一換向三通閥與所述 滲液輸出滴定管相連；所述周圍壓力通入接口上安裝有第二換向三通閥分別于所述圍壓控 制器和儲(chǔ)水瓶相連；所述滲透加壓帽的頂部排氣口通過(guò)裝有排氣閥的管路通向壓力室外； 所述滲透底座的滲透液輸入接口通過(guò)兩通閥與所述滲液輸入滴定管相連。
[0005]本實(shí)用新型進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:前述的水泥土滲透系數(shù)測(cè)定裝置，所述壓 力室四周設(shè)有加固固定螺栓柱。
[0006]前述的水泥土滲透系數(shù)測(cè)定裝置，所述滲透底座和滲透加壓帽內(nèi)分布有螺旋槽結(jié) 構(gòu)。
[0007]前述的水泥土滲透系數(shù)測(cè)定裝置，所述連接管路為耐壓尼龍管。
[0008]進(jìn)一步的，前述的水泥土滲透系數(shù)測(cè)定裝置，所述壓力室由有機(jī)玻璃管和設(shè)置在 所述有機(jī)玻璃管兩端的上下蓋板組成。[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型通過(guò)圍壓與反壓之間的壓差作用使柔性薄 膜擠壓試樣，從而有效避免了試樣側(cè)壁滲漏。此裝置能人為地同時(shí)增加試樣的孔隙水壓 力和四周圍壓力，使試樣中的孔隙氣體在反壓力作用下通過(guò)特殊排氣裝置迅速排出，加速 試樣飽和。同時(shí)，通過(guò)施加合理的較大滲透壓差，使試樣在比較合理短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到滲透穩(wěn)定。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型壓力室結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本實(shí)用新型管路連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
[0013]本實(shí)施例提供的一種水泥土滲透系數(shù)測(cè)定裝置，結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，包括反壓 力控制器、圍壓控制器、壓力室、儲(chǔ)水瓶、滲液輸入滴定管、滲液輸出滴定管以及連接管路， 壓力室2安裝在底座I上，壓力室2由有機(jī)玻璃管和設(shè)置在有機(jī)玻璃管兩端的上下蓋板組 成，壓力室四周設(shè)有加固固定螺栓柱3，壓力室內(nèi)設(shè)有滲透底座4，在滲透底座4上依次設(shè)有 下透水石5、待測(cè)試樣6、上透水石7和滲透加壓帽8，在滲透底座4與滲透加壓帽8之間的 待測(cè)試樣外側(cè)包覆一層密封的乳膠膜；滲透底座4和滲透加壓帽8內(nèi)分布有螺旋槽結(jié)構(gòu)； 滲透底座上設(shè)有滲透液輸入接口 9和底部排氣口 10通向載有待測(cè)試樣的下透水石5，滲透 加壓帽8上設(shè)有滲透液輸出口 11和頂部排氣口 12通向壓力室2外；壓力室底部還設(shè)有周圍 壓力通入接口 13，壓力室頂部設(shè)置排氣螺栓14 ;滲透底座上的底部排氣口 8經(jīng)帶有底部排 氣閥15的管路和滲透加壓帽上的滲透液輸出口 11由三通閥并聯(lián)后接入反壓力控制器16， 滲透加壓帽上的滲透液輸出口的管路上還設(shè)有第一換向三通閥17與滲液輸出滴定管18相 連；周圍壓力通入接口 13上安裝有第二換向三通閥19分別于圍壓控制器20和儲(chǔ)水瓶21 相連；滲透加壓帽的頂部排氣口 12通過(guò)裝有排氣閥的22管路通向壓力室外；滲透底座的 滲透液輸入接口 9通過(guò)兩通閥23與滲液輸入滴定管24相連。
[0014]本實(shí)施例的試樣用乳膠膜封閉，根據(jù)試樣的受力情況對(duì)試樣施加周圍壓力，滲透 試驗(yàn)過(guò)程分兩部分組成，首先在試樣的上下部施加滲透壓力進(jìn)行飽和試驗(yàn)，然后待試樣飽 和后，試樣上部通大氣，使下游壓力降為OkPa，滲透開始。水泥土試樣在恒定的周圍壓力 作用下，在恒定水頭壓差作用下產(chǎn)生滲流，測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)通過(guò)試樣的滲流量，根據(jù)試樣厚 度、滲透長(zhǎng)度、滲流液的溫度等參數(shù)計(jì)算該試樣在一定周圍壓力作用下的滲透系數(shù)。定壓力 滲透為柔性壁滲透方式，受力情況更符合現(xiàn)場(chǎng)條件，滲透壓力容易控制。
[0015]本實(shí)施例在使用前，將工作臺(tái)設(shè)置在70cm的高度，按照儀器的管路圖，通過(guò)耐壓 尼龍管將滲透壓力室、控制箱連接牢固，并在反壓力控制器和圍壓控制器內(nèi)注水，準(zhǔn)備兩張 直徑為70mm±2mm的濾紙和比試樣高度長(zhǎng)60mm尺寸的乳膠膜，同時(shí)將O 70mm的透水石放 入一個(gè)裝有去離子水或除氣水的容器，待用。
[0016]本實(shí)施例的具體操作步驟:
[0017](一)、試驗(yàn)
[0018]1、擰下滲透壓力室底部的六個(gè)螺母，取出有機(jī)玻璃壓力室罩。[0019]2、在底蓋側(cè)面涂上一層薄薄的高真空硅脂，在滲透壓力室底座上安裝一塊浸潰透 水石，在透水石上面依次鋪上濾紙、試樣和濾紙；使用承膜筒裝上乳膠薄膜，用0型圈或橡 皮筋將乳膠膜固定在試樣底座上，裝上透水石和濾紙，用套在排水管上的0形圈或橡皮筋 將乳膠膜和試樣底座固定。
[0020]3、裝上有機(jī)玻璃罩，用六個(gè)螺母將壓力室固定。
[0021]4、向滲透壓力室注水，轉(zhuǎn)動(dòng)壓力室底部的第二換向三通閥，連通滲透壓力室和儲(chǔ) 水瓶的管路，擰松壓力室上部的排氣螺塞，并提高儲(chǔ)水瓶的位置，待水位漫過(guò)壓力室排氣 帽時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)壓力室的第二換向三通閥，使壓力室和周圍壓力控制器的管道相連，擰緊排氣螺 栓。
[0022]5、在壓力室上作用一個(gè)IOkPa?30kPa的周圍壓力，通過(guò)在周圍壓力控制器的面 板上設(shè)定圍壓后，按控制面板上的啟動(dòng)鍵，控制周圍壓力達(dá)到設(shè)定值，也可以按出液鍵使周 圍壓力達(dá)到IOkPa?30kPa后按出液鍵停止，同樣的按周圍壓力施加的辦法，利用反壓力控 制器在試樣頂部和底部施加更小的壓力，使整個(gè)水力系統(tǒng)的水都流動(dòng)起來(lái)，然后打開上、下 排氣管線上的閥門，排出管線中的可見氣泡以及乳膠膜內(nèi)試樣上部和下部的可見氣泡；待 可見氣泡排除后，關(guān)閉壓力室下部的排氣閥門。
[0023]6、使用周圍壓力控制器，調(diào)整壓力室內(nèi)的周圍壓力；使用反壓力控制器調(diào)節(jié)試樣 上部和下部的壓力，給滲透室及試樣上部和下部緩慢增壓，使試樣達(dá)到飽和狀態(tài)。
[0024]7、轉(zhuǎn)動(dòng)第一換向三通閥，使上部排液口與滴定管相通，滲透開始。每隔一定時(shí)間測(cè) 試一次通過(guò)試樣的流量，可以從反壓力控制器或從滴定管中讀出。
[0025](二 )、試驗(yàn)結(jié)束
[0026]1、卸壓力時(shí)，以先內(nèi)后外為原則，使用反壓力控制器的進(jìn)液鍵，將反壓力卸至零； 使用周圍壓力控制器的進(jìn)液鍵將圍壓卸至零。
[0027]2、轉(zhuǎn)動(dòng)壓力室下部的第二換向三通閥，使壓力室的管道和儲(chǔ)水瓶相通，擰松壓力 室上部的排氣螺絲，降低儲(chǔ)水瓶的位置，使壓力室中的水排入儲(chǔ)水瓶，直至壓力室中的水全 部進(jìn)入上下水裝置，關(guān)第二換向三通閥。
[0028]3、擰下壓力室的六個(gè)螺母，取下壓力室蓋。
[0029]4、卸樣，將乳膠膜洗凈，用滑石粉保護(hù)，以便下次再用。
[0030]除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變 換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種水泥土滲透系數(shù)測(cè)定裝置，包括反壓力控制器、圍壓控制器、壓力室、儲(chǔ)水瓶、 滲液輸入滴定管、滲液輸出滴定管以及連接管路，所述壓力室安裝在底座上，其特征在于: 所述壓力室內(nèi)設(shè)有滲透底座，在所述滲透底座上依次設(shè)有下透水石、待測(cè)試樣、上透水石和 滲透加壓帽，在所述滲透底座與滲透加壓帽之間的待測(cè)試樣外側(cè)包覆一層密封的乳膠膜； 所述滲透底座上設(shè)有滲透液輸入接口和底部排氣口通向載有待測(cè)試樣的下透水石，所述滲 透加壓帽上設(shè)有滲透液輸出口和頂部排氣口 ；所述壓力室底部還設(shè)有周圍壓力通入接口， 壓力室頂部設(shè)置排氣螺栓；所述滲透底座上的底部排氣口經(jīng)帶有閥門的管路和所述滲透加 壓帽上的滲透液輸出口由三通閥并聯(lián)后接入所述反壓力控制器，所述滲透加壓帽上的滲透 液輸出口的管路上還設(shè)有第一換向三通閥與所述滲液輸出滴定管相連；所述周圍壓力通入 接口上安裝有第二換向三通閥分別于所述圍壓控制器和儲(chǔ)水瓶相連；所述滲透加壓帽的頂 部排氣口通過(guò)裝有排氣閥的管路通向壓力室外；所述滲透底座的滲透液輸入接口通過(guò)兩通 閥與所述滲液輸入滴定管相連。
2.如權(quán)利要求1所述的水泥土滲透系數(shù)測(cè)定裝置，其特征在于:所述壓力室四周設(shè)有 加固固定螺栓柱。
3.如權(quán)利要求1所述的水泥土滲透系數(shù)測(cè)定裝置，其特征在于:所述滲透底座和滲透 加壓帽內(nèi)分布有螺旋槽結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的水泥土滲透系數(shù)測(cè)定裝置，其特征在于:所述連接管路為耐壓 尼龍管。
5.如權(quán)利要求1所述的水泥土滲透系數(shù)測(cè)定裝置，其特征在于:所述壓力室由有機(jī)玻 璃罩和設(shè)置在所述有機(jī)玻璃罩兩端的上下蓋板組成。
【文檔編號(hào)】G01N13/04GK203396673SQ201320469188
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月1日
【發(fā)明者】齊永正, 高喬明, 茅加峰, 吳永軍, 陸建民, 呂如楠, 王玉國(guó), 周建民, 劉向東 申請(qǐng)人:齊永正