一種室內(nèi)測(cè)定土樣氣相滲透系數(shù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種室內(nèi)測(cè)定土樣氣相滲透系數(shù)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著土力學(xué)學(xué)科的發(fā)展，非飽和土的研宄日益成為熱點(diǎn)，其中，作為非飽和土的重要參數(shù)之一，氣相滲透系數(shù)的測(cè)量為人們廣泛關(guān)注。目前氣相滲透系數(shù)的測(cè)量主要是將放置試樣的試驗(yàn)筒靜置，然后測(cè)定試樣兩端的穩(wěn)定壓差和流量，再利用達(dá)西定律進(jìn)行計(jì)算得到。然而，含水率是影響土樣滲透系數(shù)的重要因素，試樣靜置在試驗(yàn)筒中，土中水分會(huì)在自重和擠壓作用下往下滲透，勢(shì)必會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果，而現(xiàn)有試驗(yàn)裝置未能考慮到這種影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述方法的不足，滿足研宄的需要，得到準(zhǔn)確的土體氣相滲透系數(shù)，本實(shí)用新型提供一種可避免試樣中水分往下迀移的室內(nèi)測(cè)定土樣氣相滲透系數(shù)裝置。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種室內(nèi)測(cè)定土樣氣相滲透系數(shù)裝置，包括試驗(yàn)筒，空氣壓縮機(jī)，氣壓顯示器，精密調(diào)壓閥，流量計(jì)，步進(jìn)電機(jī)和減速機(jī)，多孔板，無紡?fù)凉げ?，支架。供氣源為空氣壓縮機(jī)，為保證進(jìn)氣壓力的穩(wěn)定，采用日產(chǎn)CKD精密調(diào)壓閥調(diào)節(jié)進(jìn)氣壓力。試驗(yàn)筒為圓筒，筒身長(zhǎng)60cm，內(nèi)徑10cm，試樣長(zhǎng)54cm，兩端鋪無紡?fù)凉げ己投嗫装澹瞬可w板為不銹鋼板，通過法蘭盤由6顆螺栓和試驗(yàn)筒聯(lián)接。為滿足氣壓量測(cè)的要求，采用日產(chǎn)CKD氣壓顯示器，其量測(cè)范圍為O?lOOKPa，精度0.lKPa，在試驗(yàn)筒相應(yīng)位置鉆6個(gè)聯(lián)接孔以連接氣壓顯示器，聯(lián)接孔間距14cm，兩端的聯(lián)接孔距端部各9cm，其中4個(gè)孔在筒身一側(cè)，另外2個(gè)在對(duì)稱的另一側(cè)(見附圖)，通過這6個(gè)氣壓顯示器可計(jì)算試樣各段的壓差。試驗(yàn)筒放置在支架上，回轉(zhuǎn)軸與試驗(yàn)筒相連，步進(jìn)電機(jī)和減速機(jī)通過回轉(zhuǎn)軸使試驗(yàn)筒在支架上做來回180度翻轉(zhuǎn)，同時(shí)可通過速度控制器上的頻率調(diào)節(jié)來調(diào)整翻轉(zhuǎn)速率，因此試樣中的水分隨試驗(yàn)筒來回勻速翻轉(zhuǎn)會(huì)保持均勻分布，避免水分在重力作用下往下滲透，影響試驗(yàn)結(jié)果。氣體從試驗(yàn)筒中流出，通過壓力表測(cè)量出氣壓力，通過玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)量出氣流量，試驗(yàn)時(shí)可根據(jù)需要更換流量計(jì)以滿足測(cè)量要求。
[0006]所述的試驗(yàn)筒由有機(jī)玻璃材質(zhì)制成。
[0007]所述的試樣兩端鋪無紡?fù)凉げ己投嗫装?，保證氣體均勻進(jìn)出試樣。
[0008]所述的聯(lián)接孔中放置透水石。
[0009]本實(shí)用新型的有益結(jié)果是，進(jìn)行氣體滲透試驗(yàn)時(shí)避免土樣中水分往下滲透，使得試驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的總覽圖
[0011]圖2是試驗(yàn)筒上各部件圖
[0012]圖3是速度控制器圖
[0013]圖4是氣體控制柜圖
[0014]圖5是端蓋板圖
[0015]圖1中(I)空氣壓縮機(jī)，(2)調(diào)壓閥，(3)進(jìn)氣壓力表，(4)回轉(zhuǎn)軸，(5)支架，(6)流量計(jì)，(7)出氣壓力表，(8)螺栓，圖2中(9)進(jìn)氣口，(10)多孔板，(11)透水石，(12)步進(jìn)電機(jī)，(13)出氣口，(14)試驗(yàn)筒，(15)減速機(jī)，(16)壓力顯示器，圖5中(17)螺栓孔，
(18)橡膠墊圈。
【具體實(shí)施方式】
[0016]附圖非限制性地公開了本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)示意圖，以下將結(jié)合附圖詳細(xì)地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0017]圖1中(I)為空氣壓縮機(jī)，是本試驗(yàn)裝置的供氣源。試驗(yàn)筒(14)放置在支架(5)上，試驗(yàn)筒兩端有(9)進(jìn)氣口，(13)出氣口，試驗(yàn)筒上設(shè)有6個(gè)壓力顯示器(16)，以讀取土樣不同位置處的氣壓并計(jì)算試樣各段的壓差。為防止土樣和水分侵入壓力顯示器(16)，需在聯(lián)接孔中放置透水石(11)。圖4是氣體控制柜圖，調(diào)壓閥(2)調(diào)節(jié)進(jìn)氣壓力，保證進(jìn)氣壓力的穩(wěn)定，分別通過進(jìn)氣壓力表(3)和出氣壓力表(7)讀取進(jìn)氣壓、出氣壓，通過流量計(jì)(6)讀取氣體流量。圖3是速度控制器圖，步進(jìn)電機(jī)(12)和減速機(jī)(15)通過回轉(zhuǎn)軸(4)使試驗(yàn)筒在支架上做來回180度翻轉(zhuǎn)，保證試樣中水分的均勻分布，同時(shí)可通過速度控制器上的頻率調(diào)節(jié)來調(diào)整翻轉(zhuǎn)速率。圖5是端蓋板圖，端蓋通過法蘭盤和筒身由6顆螺栓(8)連接，(17)為螺栓孔，橡膠墊圈(8)避免連接處漏氣。試驗(yàn)筒裝樣過程，需在試驗(yàn)筒兩端安置土工布和多孔板(10)，以保證氣體在試樣中均勻流動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種室內(nèi)測(cè)定土樣氣相滲透系數(shù)裝置，包括試驗(yàn)筒，空氣壓縮機(jī)，氣壓顯示器，精密調(diào)壓閥，流量計(jì)，步進(jìn)電機(jī)和減速機(jī)，多孔板，無紡?fù)凉げ?，支架，其特征是試?yàn)筒為圓筒，筒身長(zhǎng)60cm，內(nèi)徑10cm，試樣長(zhǎng)54cm，試驗(yàn)筒端部蓋板為不銹鋼板，通過法蘭盤由6顆螺栓和試驗(yàn)筒聯(lián)接，在試驗(yàn)筒相應(yīng)位置鉆6個(gè)聯(lián)接孔以連接氣壓顯示器，聯(lián)接孔間距14cm，兩端的聯(lián)接孔距端部各9cm，其中4個(gè)孔在筒身一側(cè)，另外2個(gè)在對(duì)稱的另一側(cè)，試驗(yàn)筒放置在支架上，回轉(zhuǎn)軸與試驗(yàn)筒相連，步進(jìn)電機(jī)和減速機(jī)通過回轉(zhuǎn)軸使試驗(yàn)筒在支架上做來回180度翻轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)測(cè)定土樣氣相滲透系數(shù)裝置，其特征是所述的試驗(yàn)筒由有機(jī)玻璃材質(zhì)制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)測(cè)定土樣氣相滲透系數(shù)裝置，其特征是所述的試樣兩端鋪有無紡?fù)凉げ己投嗫装濉?br>4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)測(cè)定土樣氣相滲透系數(shù)裝置，其特征是所述的聯(lián)接孔中放置透水石。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種室內(nèi)測(cè)定土樣氣相滲透系數(shù)裝置：其部件主要包括支架，試驗(yàn)筒，空氣壓縮機(jī)，氣壓顯示器，精密調(diào)壓閥，流量計(jì)，步進(jìn)電機(jī)和減速機(jī)等，試樣兩端鋪設(shè)無紡?fù)凉げ己投嗫装?，保證氣體在試樣中均勻進(jìn)出，試驗(yàn)筒端蓋和試驗(yàn)筒通過法蘭盤由螺栓連接固定，試驗(yàn)筒放置在支架上可通過步進(jìn)電機(jī)和減速機(jī)來回進(jìn)行180度翻轉(zhuǎn)，保證試樣中水分的均勻分布，以使試驗(yàn)結(jié)果更為準(zhǔn)確。試驗(yàn)過程中通過精密調(diào)壓閥調(diào)節(jié)進(jìn)氣壓力，記錄筒身的氣壓顯示器讀數(shù)、出氣壓力和出氣流量，再利用達(dá)西定律計(jì)算出滲透系數(shù)。
【IPC分類】G01N15-08
【公開號(hào)】CN204536164
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520173025
【發(fā)明人】張震, 施建勇, 陳明浩, 董斌
【申請(qǐng)人】河海大學(xué)
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年3月25日