本實(shí)用新型屬于土工試驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于變水頭法快速測(cè)量滲透系數(shù)的裝置。
背景技術(shù):
滲透系數(shù)是綜合反映土體滲透能力的一個(gè)指標(biāo),其數(shù)值的正確確定對(duì)滲透計(jì)算有著非常重要的意義。土壤滲透系數(shù)的測(cè)定方法很多,通常分為常水頭和變水頭:前者適用于透水性大的粗粒土,例如礫石和砂土;后者適用于透水性小的細(xì)粒土,例如粉土和黏土。細(xì)粒土由于滲透系數(shù)很小、滲流流過(guò)土樣的總水量很小,不易準(zhǔn)確測(cè)定;或者測(cè)定總水量的時(shí)間需要很長(zhǎng),受蒸發(fā)和溫度變化影響的實(shí)驗(yàn)誤差會(huì)逐漸變大,必須采用變水頭滲流法。
變水頭試驗(yàn)法就是試驗(yàn)過(guò)程中水頭差一直隨時(shí)間而變化,試驗(yàn)時(shí)在透明塑料筒中裝填土壤試樣,水從一根直立的帶有刻度的玻璃管和U型管自下而上流經(jīng)土樣。試驗(yàn)時(shí),將玻璃管充水至需要高度后,開動(dòng)秒表,測(cè)記起始水頭差,經(jīng)一定時(shí)間后,再測(cè)記終了水頭差,通過(guò)建立瞬時(shí)達(dá)西定律,即可計(jì)算出滲透系數(shù)。而用變水頭法測(cè)定砂土的滲透系數(shù)時(shí),因砂土的滲透流量很大導(dǎo)致試驗(yàn)的時(shí)間很短,從而計(jì)算出的滲透系數(shù)很不準(zhǔn)確,并且現(xiàn)有試樣裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且不易攜帶。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種外形小巧易攜帶的基于變水頭法快速測(cè)量滲透系數(shù)的裝置。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種基于變水頭法快速測(cè)量滲透系數(shù)的裝置,包括注水筒體、定水頭筒體、排水筒體和圓盤底座,所述注水筒體、定水頭筒體和排水筒體同心設(shè)置在圓盤底座上,注水筒體直徑小于定水頭筒體直徑,定水頭筒體直徑小于排水筒體直徑,且注水筒體高度高于定水頭筒體高度,定水頭筒體高度高于排水筒體高度;注水筒體的底面開有小孔,小孔上方設(shè)有一層濾砂網(wǎng),排水筒體的側(cè)面開有排水孔,排水孔與排水管連接。
進(jìn)一步的,所述注水筒體上設(shè)有刻度值。
進(jìn)一步的,所述注水筒體、定水頭筒體、排水筒體和圓盤底座均是有機(jī)透明玻璃制成。
本實(shí)用新型具有以下有益效果:
1、因?yàn)樽⑺搀w的容積大于定水頭筒體的容積,所以注水筒體內(nèi)所盛水比定水頭筒體內(nèi)的多,從而流經(jīng)砂土試樣的水將增多,即延長(zhǎng)了試驗(yàn)時(shí)間。
2、在注水筒體設(shè)有刻度值,試驗(yàn)人員能快速有效的讀取水頭變化值,測(cè)量出滲透系數(shù)。
3、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)為一體化結(jié)構(gòu),無(wú)需組裝,外形精巧且便于攜帶。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記:1—注水筒體,2—定水頭筒體,3—排水筒體,4—圓盤底座,5—小孔,6—濾砂網(wǎng),7—排水孔。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示,本實(shí)施例提供的基于變水頭法快速測(cè)量滲透系數(shù)的裝置,包括注水筒體1、定水頭筒體2、排水筒體3和圓盤底座4,所述注水筒體1、定水頭筒體2和排水筒體3同心設(shè)置在圓盤底座4上,注水筒體1的直徑小于定水頭筒體2直徑,定水頭筒體2直徑小于排水筒體3直徑,且注水筒體1的高度高于定水頭筒體2高度,定水頭筒體2高度高于排水筒體3高度,注水筒體1的底部開有小孔5,使注水筒體1內(nèi)的水能流入定水頭筒體2內(nèi),小孔5的上方設(shè)有一層濾砂網(wǎng)6,過(guò)濾砂土,避免砂土流入定水頭筒體2內(nèi),排水筒體3的側(cè)壁上開有排水孔7,排水孔7與排水管連接,使定水頭筒體2溢出的水能快速排出。
為了試驗(yàn)人員能快速有效的讀取水頭變化值和便于觀察,所述注水筒體1上設(shè)有刻度值,且注水筒體1、定水頭筒體2、排水筒體3和圓盤底座4均采用透明有機(jī)玻璃制成。
本實(shí)用新型的使用流程:先將濾砂網(wǎng)6置于注水筒體1底部的小孔5之上,然后將定水頭筒體1內(nèi)注滿水,接著將砂樣分層裝入注水筒體1內(nèi),裝入時(shí)均勻壓實(shí),待砂樣裝完,量取砂樣高度L;再接著向注水筒體1內(nèi)注水,靜置一段時(shí)間,記錄注水筒體2內(nèi)水頭的初始高度H0,試驗(yàn)過(guò)程中,注水筒體1內(nèi)的水位逐漸下降,注水筒體1內(nèi)的水通過(guò)底部小孔滲流入定水頭筒體2內(nèi),使得定水頭筒體2水滿后溢出到排水筒體3中,再經(jīng)過(guò)排水孔7排出;待水位下降至預(yù)先設(shè)計(jì)的降深值H時(shí),記錄時(shí)間。
以上所述僅是本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何基于本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案和發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行的改造和替換都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。