多孔介質(zhì)垂向滲透系數(shù)測量儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于地下水科學(xué)與工程領(lǐng)域中，具體為一種多孔介質(zhì)垂向滲透系數(shù)測 量儀。
【背景技術(shù)】
[0002] 將一定長度、直徑的單管（鋼管、有機玻璃管等）打入地表以下若干深度，通過向 管中注水，測定管中水的下降速率以計算地表多孔介質(zhì)的滲透系數(shù)，這個方法的應(yīng)用可追 朔至1951年（Hvorslev)。由于注水時無法判定入滲是在飽和狀態(tài)下還是在非飽和狀態(tài)下 進行，又由于在一個直立的管中不可能同時測定管中的下降速率與下滲的水力梯度，因此 就無法直接用達西定律所定義的滲透系數(shù)K，而只能應(yīng)用在一系列苛刻條件限制下的經(jīng)驗 公式。而此公式的計算精度又是無法判定的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷和不足，提供了一種多孔介質(zhì)垂向滲透系數(shù)測 量儀，解決了入水時無法判定入滲是在飽和狀態(tài)下還是在非飽和狀態(tài)下進行及在一個直立 的管中不可能同時測定管中的下降速率與下滲的水力梯度的問題。
[0004] 為解決上述問題，本實用新型采取的技術(shù)方案為：
[0005] 一種多孔介質(zhì)垂向滲透系數(shù)測量儀，包括主管和與主管軸向相互平行設(shè)置的副 管，副管的一端與主管的側(cè)部連通，通過主管與副管內(nèi)水位的變化來進行滲透系數(shù)的測定。
[0006] 進一步的，主管的一端設(shè)置受力口，所述的受力口為法蘭狀的開口，主管的另一端 為帶有切削刃的開口，副管的一端與靠近切削刃的開口的主管的側(cè)部連通，副管的另一端 與主管的受力口處于同一平面。
[0007] 具體的，所述的主管的直徑為10?12cm，主管的高度為70?90cm，主管的厚度為 0. 5cm，副管的直徑為2?3cm，副管的高度為60?80cm，g[J管的厚度與主管的厚度相同，畐Ij 管與主管的連通處距主管底端的高度為l0cm。
[0008] 更進一步的，主管與副管的連通處同軸設(shè)置篩網(wǎng)支架和篩網(wǎng)，篩網(wǎng)支架為筒狀的 部件，且在篩網(wǎng)支架的靠近主管的斷面上設(shè)有通孔，篩網(wǎng)設(shè)置在篩網(wǎng)支架的內(nèi)面上。
[0009] 或者，所述的通孔有多個且通孔的直徑為2mm，每個通孔相距1. 5?2. 5mm且呈梅 花狀設(shè)置為通孔群。
[0010] 具體的，篩網(wǎng)支架的直徑為2. 5cm篩網(wǎng)支架的長度為1. 5?2. 5cm，篩網(wǎng)的網(wǎng)孔為 80?120目，通孔的直徑為篩網(wǎng)支架的直徑的三分之一。
[0011] 更具體的，所述的主管的受力口和副管的頂口處在同一平面上，主管的內(nèi)部懸掛 第一壓力傳感器，副管的內(nèi)部在與第一壓力傳感器相同的高度懸掛第二壓力傳感器。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：
[0013] (1)本實用新型的多孔介質(zhì)垂向滲透系數(shù)測量儀，包括主管及與主管連通的副管， 通過向主管注水可測量入滲速度，通過主觀與副管水位的觀測可求得入滲的水力梯度，這 就從根本上解決了多孔介質(zhì)垂向滲透系數(shù)的測量問題，在理論上是嚴格的，完全符合應(yīng)用 達西定律的要求；
[0014] (2)本實用新型在主管與副管的連接處設(shè)置篩管支架，支架內(nèi)可內(nèi)置篩網(wǎng)，支架的 設(shè)置減少了泥沙或水流對篩網(wǎng)的沖擊力，防止主管中土樣或者砂樣進入副管堵塞管道，導(dǎo) 致副管中水位不能上升。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本實用新型的多孔介質(zhì)垂向滲透系數(shù)測量儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2為圖1中放大處的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖3為本實用新型的篩網(wǎng)支架與篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖4為圖3的俯視圖；
[0019] 圖5為實施例二中主管與副管水位衰減曲線圖；
[0020] 圖中各標號表示為：1-主管、101-受力口、2-副管、3-第一壓力傳感器、4-第二壓 力傳感器、5-篩網(wǎng)支架、501-通孔、6-篩網(wǎng)；
[0021] 以下結(jié)合說明書附圖和【具體實施方式】對本實用新型做具體說明。
【具體實施方式】
[0022] 本實用新型提出的多孔介質(zhì)垂向滲透系數(shù)測量儀，完全克服了傳統(tǒng)單管測試裝置 的缺陷，而保持了在野外現(xiàn)場實施的簡單易行。垂向滲透系數(shù)測量儀已與在內(nèi)蒙古、陜西、 青海等地，應(yīng)用不同尺寸、不同形狀（方形、圓形）構(gòu)造復(fù)雜的滲透儀所測的結(jié)果進行了的 對比分析，表明此儀器所測精度可信。通過試驗也合理的確定了垂向滲透系數(shù)測量儀部件 的尺寸。使得在野外更便于推廣使用。本實用新型的多孔介質(zhì)垂向滲透系數(shù)測量儀包括主 管和與主管軸向相互平行設(shè)置的副管，副管的一端與主管的側(cè)部連通，通過主管與副管中 水位的變化判斷主管中的多孔介質(zhì)是否達到飽和狀態(tài)，然后再通過達到飽和狀態(tài)后的主管 中水位的變化來計算滲透系數(shù)；
[0023] 為了方便本儀器進入多孔物質(zhì)內(nèi)，主管的一端設(shè)置受力口，所述的受力口為法蘭 狀的開口，主管的另一端為帶有切削刃的開口，副管的一端與靠近切削刃的開口的主管的 側(cè)部連通，副管的另一端與主管的受力口處于同一平面；以便于對主管給予垂直向下的壓 力，將主管的下端埋入多孔物質(zhì)內(nèi)，主管的底端為帶有切削刃的開口更利于主管的進入；
[0024] 主管的直徑為10?12cm，主管的高度為70?90cm，主管的厚度為0. 5cm，副管的 直徑為2?3cm，副管的高度為60?80cm，g[J管的厚度與主管的厚度相同，g[J管與主管的連 通處距主管底端的高度為l0cm，滿足測試要求，從而能得到相關(guān)的測量數(shù)據(jù)；
[0025] 主管與副管的連通處同軸設(shè)置篩網(wǎng)支架和篩網(wǎng)，篩網(wǎng)支架為筒狀的部件，且在篩 網(wǎng)支架的靠近主管的斷面上設(shè)有通孔，篩網(wǎng)設(shè)置在篩網(wǎng)支架的內(nèi)面上，減少了泥沙或水流 對篩網(wǎng)的沖擊力，防止主管中土樣或者砂樣進入副管堵塞管道，導(dǎo)致副管中水位不能上 升；
[0026] 或者通孔有多個且通孔的直徑為2mm，每個通孔相距1. 5?2. 5mm且呈梅花狀設(shè)置 為通孔群，更進一步的對篩網(wǎng)減小沖擊力；
[0027] 具體的，篩網(wǎng)支架的直徑為2. 5cm篩網(wǎng)支架的長度為1. 5?2. 5cm，篩網(wǎng)的網(wǎng)孔為 80?120目，通孔的直徑為篩網(wǎng)支架的直徑的三分之一