本發(fā)明涉及一種用于穩(wěn)定液面高度的馬氏瓶及雙套環(huán)試驗(yàn)裝置，尤其涉及一種穩(wěn)定液面高度可調(diào)的馬氏瓶及雙套環(huán)試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

雙套環(huán)試驗(yàn)是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定包氣帶上層土體豎向滲透性的一種原位試驗(yàn)。其工作原理是在試坑底部壓入不同直徑的試環(huán)，同時(shí)在內(nèi)環(huán)和內(nèi)外環(huán)之間注入清水，并保證兩液面在同一水平高度，使內(nèi)外環(huán)之間不發(fā)生相互滲流，這樣可以認(rèn)為內(nèi)外環(huán)之間的水只消耗在側(cè)向擴(kuò)散上，從而使得內(nèi)環(huán)所消耗的水主要消耗在豎直滲透上，內(nèi)環(huán)模擬一維豎直滲透。內(nèi)、外環(huán)液面是否保持一致是整個(gè)試驗(yàn)成功的關(guān)鍵所在，內(nèi)、外環(huán)內(nèi)液面如果不能保持一致，若內(nèi)環(huán)的液面高度大于外環(huán)液面高度，內(nèi)環(huán)的一部分水會(huì)參與外環(huán)的滲透過(guò)程，使得試驗(yàn)結(jié)果偏大；若內(nèi)環(huán)的液面高度低于外環(huán)的液面高度，外環(huán)的一部分水會(huì)向內(nèi)環(huán)滲流，使得試驗(yàn)結(jié)果偏小。傳統(tǒng)測(cè)試裝置在內(nèi)、外環(huán)上均未設(shè)置排水閥，因此采用傳統(tǒng)測(cè)試裝置測(cè)試時(shí)，先向內(nèi)、外環(huán)分別注水，需通過(guò)反復(fù)測(cè)量?jī)?nèi)、外環(huán)中水位及控制馬氏瓶注水來(lái)調(diào)整兩者水位高度達(dá)到一致；而且保持內(nèi)、外環(huán)水位所用馬氏瓶的結(jié)構(gòu)不太合理，馬氏瓶口的單進(jìn)氣管長(zhǎng)度不易調(diào)節(jié)，導(dǎo)致內(nèi)、外環(huán)水位高度難以控制調(diào)整。故亟需一種注水后使內(nèi)、外環(huán)內(nèi)液面高度迅速達(dá)到一致、并保持長(zhǎng)期穩(wěn)定的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能夠保證內(nèi)、外環(huán)內(nèi)液面高度迅速達(dá)到一致，內(nèi)、外環(huán)內(nèi)液面高度調(diào)節(jié)方便、快速的雙套環(huán)試驗(yàn)裝置；進(jìn)一步地，本發(fā)明提供一種用于穩(wěn)定液面高度的馬氏瓶，該馬氏瓶液面高度可快速簡(jiǎn)便調(diào)控。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

用于穩(wěn)定液面高度的馬氏瓶，包括倒置的瓶體，所述瓶體的底端連有排水管，所述瓶體上還連有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管為伸縮管。

所述瓶體的底端開(kāi)口設(shè)置有瓶塞，所述排水管穿過(guò)所述瓶塞。

所述進(jìn)氣管包括外管和內(nèi)管，所述外管穿過(guò)所述瓶塞且頂端高于所述瓶體內(nèi)的液面，所述外管的下部位于所述瓶體外部，所述外管底端連有螺旋開(kāi)關(guān)，所述內(nèi)管表面設(shè)置有與所述螺旋開(kāi)關(guān)的內(nèi)螺紋適配的外螺紋，所述內(nèi)管通過(guò)所述螺旋開(kāi)關(guān)與所述外管相連。

所述瓶體外壁上連有水平設(shè)置的固定板，L型的進(jìn)氣管的垂直段穿過(guò)所述固定板，L型的進(jìn)氣管的水平段與所述瓶體相連通且所述水平段高于所述瓶體內(nèi)的液面，所述垂直段上一體連接有波紋軟管。

所述固定板的材質(zhì)包括橡膠板。

所述瓶塞包括橡皮塞。

雙套環(huán)試驗(yàn)裝置，包括同心設(shè)置的內(nèi)環(huán)和外環(huán)，所述內(nèi)環(huán)上方設(shè)置有支架并延伸至所述外環(huán)上方，所述支架上分別設(shè)置有與所述內(nèi)環(huán)和外環(huán)相連通的所述馬氏瓶。

所述支架為擱置在所述內(nèi)環(huán)和外環(huán)頂端開(kāi)口處的平板，所述平板上設(shè)置有用于穿過(guò)所述瓶體下端的通孔。

所述平板包括鋼板或銅板或鋁板或塑料板。

所述內(nèi)環(huán)和外環(huán)上均設(shè)置有排水閥。

本發(fā)明提供的用于穩(wěn)定液面高度的馬氏瓶，進(jìn)氣管為伸縮管的設(shè)置，方便根據(jù)需求調(diào)控液面高度，調(diào)控速度快，方便在需要經(jīng)常調(diào)節(jié)穩(wěn)定液面高度的試驗(yàn)（如雙套環(huán)滲透試驗(yàn)）中使用。本發(fā)明提供的雙套環(huán)試驗(yàn)裝置，排水閥的設(shè)置，能夠保證內(nèi)、外環(huán)內(nèi)液面高度一致，內(nèi)、外環(huán)內(nèi)液面高度調(diào)節(jié)方便、快速；馬氏瓶的設(shè)置，具有穩(wěn)定內(nèi)、外環(huán)液面的作用，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了在不使用排水閥的條件下，快速調(diào)節(jié)內(nèi)、外環(huán)內(nèi)液面高度的作用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中的一種馬氏瓶的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中的另一種馬氏瓶的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中的雙套環(huán)試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。

實(shí)施例1

如圖1所示，用于穩(wěn)定液面高度的馬氏瓶，包括倒置的瓶體1，所述瓶體1的底端連有排水管2，所述瓶體1的底端開(kāi)口設(shè)置有瓶塞4，所述排水管2穿過(guò)所述瓶塞4，所述瓶體1上還連有進(jìn)氣管3，所述進(jìn)氣管3為伸縮管且為外接進(jìn)氣管式結(jié)構(gòu)，即所述瓶體1外壁上連有水平設(shè)置的固定板8，L型的進(jìn)氣管3的垂直段穿過(guò)所述固定板8，L型的進(jìn)氣管3的水平段與所述瓶體1相連通且所述水平段高于所述瓶體1內(nèi)的液面，所述垂直段上一體連接有波紋軟管9。所述進(jìn)氣管3也可以為內(nèi)置進(jìn)氣管式結(jié)構(gòu)，即所述進(jìn)氣管3為一根垂直管，所述垂直管穿過(guò)所述瓶塞4且頂端高于所述瓶體1內(nèi)的液面，所述垂直管的中下部位于所述瓶體1外部，位于所述瓶體1外部的所述垂直管上一體連接有波紋軟管9。

所述固定板8的材質(zhì)包括橡膠板。

所述瓶塞4包括橡皮塞。

如圖3所示，雙套環(huán)試驗(yàn)裝置，包括同心設(shè)置的內(nèi)環(huán)10和外環(huán)11，所述內(nèi)環(huán)10上方設(shè)置有支架13并延伸至所述外環(huán)11上方，所述支架13上分別設(shè)置有與所述內(nèi)環(huán)10和外環(huán)11相連通的所述馬氏瓶。

所述支架13為擱置在所述內(nèi)環(huán)10和外環(huán)11頂端開(kāi)口處的平板，所述平板上設(shè)置有用于穿過(guò)所述瓶體1下端的通孔14。

所述平板包括鋼板或銅板或鋁板或塑料板。

試驗(yàn)時(shí)，往內(nèi)環(huán)10、外環(huán)11注入一定量的水，將波紋軟管9伸長(zhǎng)到合適長(zhǎng)度，使得馬氏瓶的進(jìn)氣管3管口在液面以下。調(diào)短波紋軟管9長(zhǎng)度，使波紋軟管9管口剛好位于所要控制的穩(wěn)定液面高度處，擰緊鎖定開(kāi)關(guān)。這樣，馬氏瓶開(kāi)始自動(dòng)供水，使得環(huán)內(nèi)液面維持在穩(wěn)定液面高度。馬氏瓶可通過(guò)調(diào)節(jié)波紋軟管9的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)氣管3的長(zhǎng)度，使進(jìn)氣管3的管口剛好位于所要控制的穩(wěn)定液面高度處，擰緊鎖定開(kāi)關(guān)。這樣，馬氏瓶開(kāi)始自動(dòng)供水，使得內(nèi)環(huán)10、外環(huán)11液面維持在穩(wěn)定液面高度。記錄馬氏瓶?jī)?nèi)水量隨時(shí)間的變化，根據(jù)記錄結(jié)果確認(rèn)入滲穩(wěn)定后，計(jì)算入滲率。

所述內(nèi)環(huán)10和外環(huán)11上均設(shè)置有排水閥12。排水閥12用于調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)10、外環(huán)11內(nèi)液面并使二者高度一致，具體調(diào)節(jié)方式如下：進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)雙套環(huán)試驗(yàn)時(shí)，先打開(kāi)內(nèi)環(huán)10的排水閥12，關(guān)閉外環(huán)11的排水閥12，往內(nèi)環(huán)10內(nèi)加水，由于內(nèi)環(huán)10、外環(huán)11連通，根據(jù)連通器的原理，內(nèi)環(huán)10、外環(huán)11液面可始終保持一致。使內(nèi)環(huán)10、外環(huán)11水位高度沒(méi)過(guò)馬氏瓶的進(jìn)氣管3的管口，打開(kāi)外環(huán)11的排水閥12，內(nèi)環(huán)10、外環(huán)11同時(shí)泄水，等內(nèi)環(huán)10、外環(huán)11水位達(dá)到試驗(yàn)水位高度，即剛好達(dá)到馬氏瓶的進(jìn)氣管3的管口時(shí)，關(guān)閉內(nèi)環(huán)10、外環(huán)11的排水閥12，斷開(kāi)內(nèi)環(huán)10、外環(huán)11間的連通。采用這種方法，可以使內(nèi)環(huán)10、外環(huán)11液面快速自動(dòng)調(diào)平，也使得整個(gè)操作過(guò)程更加簡(jiǎn)便，同時(shí)測(cè)試結(jié)果也更可靠、精確。

實(shí)施例2

如圖2所示，用于穩(wěn)定液面高度的馬氏瓶，包括倒置的瓶體1，所述瓶體1的底端連有排水管2，所述瓶體1的底端開(kāi)口設(shè)置有橡皮塞，所述排水管2穿過(guò)所述橡皮塞，所述瓶體1上還連有進(jìn)氣管3，所述進(jìn)氣管3為伸縮管且為伸縮套管式結(jié)構(gòu)，即所述進(jìn)氣管3包括外管5和內(nèi)管6，所述外管5穿過(guò)所述橡皮塞且頂端高于所述瓶體1內(nèi)的液面，所述外管5的下部位于所述瓶體1外部，所述外管5底端連有螺旋開(kāi)關(guān)7，所述內(nèi)管6表面設(shè)置有與所述螺旋開(kāi)關(guān)7的內(nèi)螺紋適配的外螺紋，所述內(nèi)管6通過(guò)所述螺旋開(kāi)關(guān)7與所述外管5相連。根據(jù)需要控制的穩(wěn)定液面高度，可調(diào)節(jié)內(nèi)管6使其伸長(zhǎng)或縮短，使進(jìn)氣管3的管口快速就位；通過(guò)鎖定開(kāi)關(guān)將套管中外管5和內(nèi)管6位置固定，避免影響穩(wěn)定液面高度。

如圖3所示，雙套環(huán)試驗(yàn)裝置，包括同心設(shè)置的內(nèi)環(huán)10和外環(huán)11，所述內(nèi)環(huán)10上方設(shè)置有支架13并延伸至所述外環(huán)11上方，所述支架13上分別設(shè)置有與所述內(nèi)環(huán)10和外環(huán)11相連通的所述馬氏瓶。

所述支架13為擱置在所述內(nèi)環(huán)10和外環(huán)11頂端開(kāi)口處的平板，所述平板上設(shè)置有用于穿過(guò)所述瓶體1下端的通孔14。

所述平板包括鋼板或銅板或鋁板或塑料板。

試驗(yàn)時(shí)，往內(nèi)環(huán)10、外環(huán)11注入一定量的水，將伸縮套管式進(jìn)氣管3伸長(zhǎng)到合適長(zhǎng)度，使得馬氏瓶的進(jìn)氣管3管口在液面以下?？s短內(nèi)管6長(zhǎng)度，使內(nèi)管6管口剛好位于所要控制的穩(wěn)定液面高度處，擰緊螺旋開(kāi)關(guān)7。這樣，馬氏瓶開(kāi)始自動(dòng)供水，使得環(huán)內(nèi)液面維持在穩(wěn)定液面高度。記錄馬氏瓶?jī)?nèi)水量隨時(shí)間的變化，根據(jù)記錄結(jié)果確認(rèn)入滲穩(wěn)定后，計(jì)算入滲率。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。