非飽和土常氣壓氣體滲透系數(shù)測定儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及一種非飽和土常氣壓氣體滲透系數(shù)測定儀。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體滲透性，又稱氣體透過系數(shù)(P)，是在恒定溫度和單位壓力差下，在穩(wěn)定透過時，單位時間內(nèi)透過試樣單位厚度、單位面積的氣體的體積。它由材料本身的阻隔性能和材料兩邊測試氣體分壓差兩個因素決定。氣體透過率與測試環(huán)境和試樣個體有關(guān)，氣體透過量只與測試試樣自身有關(guān)而與環(huán)境無關(guān)，至于氣體透過系數(shù)則僅與試樣的材質(zhì)有關(guān)，是材料本身的性質(zhì)。
[0003]而滲透系數(shù)模型是研究非飽和土流動現(xiàn)象的一個方面。在巖土工程問題中常常遇到非飽和土的問題，比如長期以來世界各地的道路、房屋、交通設(shè)施等土工建筑都要受到膨脹土的嚴(yán)重影響。另外，氣體的進(jìn)入也會在飽和土體中形成非飽和帶，比如研究非飽和粘性土中的氣體滲透規(guī)律，對于飽和粘土中的氣壓法施工具有重要的理論和工程實踐意義。
[0004]而氣體滲透系數(shù)測試方法有室內(nèi)和室外兩種，本實用新型就是一種在室內(nèi)常氣壓測定非飽和土體氣體滲透系數(shù)的試驗裝置。目前，國內(nèi)外已有的非飽和土體氣體滲透系數(shù)測試儀器有很大改進(jìn)空間。首先，滲透系數(shù)測試儀的尺寸大多較小，需要先對試樣進(jìn)行破碎重塑處理，有較大擾動，導(dǎo)致較大誤差。其次，現(xiàn)有試驗儀器功能單一，都只能測定水平向或者豎直向的滲透系數(shù)，而很多非飽和土有明顯的各向異性。因此如何設(shè)計一種非飽和土氣體滲透系數(shù)測定儀，可以實現(xiàn)多向同時檢測非飽和土氣體滲透系數(shù)，成為本行業(yè)技術(shù)人員所要解決的技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，可以實現(xiàn)多向檢測氣體滲透系數(shù)的非飽和土常氣壓氣體滲透系數(shù)測定儀。
[0006]本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:一種非飽和土常氣壓氣體滲透系數(shù)測定儀，其特征在于:包括容器、壓力檢測裝置以及負(fù)載裝置，所述容器的內(nèi)腔空間內(nèi)設(shè)置有上隔板、下隔板、左隔板以及右隔板，上隔板、下隔板、左隔板以及右隔板圍成用于容納測試土樣的第一空間，所述上隔板、下隔板、左隔板以及右隔板分別位于第一空間的上方、下方、左側(cè)、右側(cè)，壓力檢測裝置包括第一進(jìn)氣口測壓計、第一出氣口測壓計、第二進(jìn)氣口測壓計、第二出氣口測壓計，第一進(jìn)氣口測壓計的測量端設(shè)置在下隔板下方的內(nèi)腔空間內(nèi)，第一出氣口測壓計的測量端設(shè)置在上隔板上方的內(nèi)腔空間內(nèi)，容器的上端以及下端分別設(shè)置有上出氣口、下進(jìn)氣口，第二進(jìn)氣口測壓計的測量端設(shè)置在左隔板左側(cè)的內(nèi)腔空間內(nèi)，第二出氣口測壓計的測量端設(shè)置在右隔板右側(cè)的內(nèi)腔空間內(nèi)，容器的左端以及右端分別設(shè)置有左進(jìn)氣口、右進(jìn)氣口，上出氣口、下進(jìn)氣口、左進(jìn)氣口、右進(jìn)氣口上均設(shè)置有截止閥，所述負(fù)載裝置包括壓桿以及壓力傳感器，所述壓桿相對容器豎直滑動設(shè)置，壓桿的下端深入上隔板上方的內(nèi)腔空間內(nèi)并且壓桿的下端抵在上隔板上，壓桿的上端上設(shè)置有用于測量向下的載荷的壓力傳感器，所述負(fù)載裝置還包括用于測量壓桿移動距離的位移傳感器，上隔板、下隔板、左隔板以及右隔板上開設(shè)有通氣孔，所述左進(jìn)氣口、下進(jìn)氣口連接進(jìn)氣管，進(jìn)氣管連接至氣源。本實用新型非飽和土常氣壓氣體滲透系數(shù)測定儀可以在土樣非飽和狀態(tài)下的分別測定水平向、豎直向的氣體滲透系數(shù)，進(jìn)一步得到各向異性系數(shù)，研究非飽和土體氣體滲透性的各向異性;儀器可以在測定豎直向滲透系數(shù)的同時，打開水平向的氣體運(yùn)動通道，可以研究豎直方向和水平方向的氣體耦合運(yùn)移規(guī)律;通過負(fù)載裝置壓縮測試土樣，可以測定不同尺寸土樣的滲透系數(shù)，研究試樣尺寸效應(yīng)對滲透性的影響。
[0007]作為優(yōu)選，還包括控制裝置，所述控制裝置包括觸摸屏、單片機(jī)，所述第一進(jìn)氣口測壓計、第一出氣口測壓計、第二進(jìn)氣口測壓計、第二出氣口測壓計、截止閥、位移傳感器、壓力傳感器均連接單片機(jī)，所述單片機(jī)連接觸摸屏。
[0008]作為優(yōu)選，壓桿的上端設(shè)置有電動液壓桿，所述電動液壓桿連接單片機(jī)，所述電動液壓桿的伸縮桿向下頂在壓桿的上端。
[0009]作為優(yōu)選，上隔板、下隔板、左隔板以及右隔板呈矩形，上隔板、下隔板、左隔板以及右隔板的邊長為30CM?60CM。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:本實用新型非飽和土常氣壓氣體滲透系數(shù)測定儀可以在土樣非飽和狀態(tài)下的分別測定水平向、豎直向的氣體滲透系數(shù)，進(jìn)一步得到各向異性系數(shù)，研究非飽和土體氣體滲透性的各向異性;儀器可以在測定豎直向滲透系數(shù)的同時，打開水平向的氣體運(yùn)動通道，可以研究豎直方向和水平方向的氣體耦合運(yùn)移規(guī)律;通過負(fù)載裝置壓縮測試土樣，可以測定不同尺寸土樣的滲透系數(shù)，研究試樣尺寸效應(yīng)對滲透性的影響。
【附圖說明】
[0011 ]圖I是本實用新型實施例非飽和土常氣壓氣體滲透系數(shù)測定儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本實用新型實施例控制裝置的連接框圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖并通過實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。
[0014]參見圖I-圖2，本實施例非飽和土常氣壓氣體滲透系數(shù)測定儀，包括容器1、壓力檢測裝置、負(fù)載裝置以及控制裝置，所述容器I的內(nèi)腔空間內(nèi)設(shè)置有上隔板21、下隔板22、左隔板23以及右隔板24，上隔板21、下隔板22、左隔板23以及右隔板24圍成用于容納固體廢棄物的第一空間11，所述上隔板21、下隔板22、左隔板23以及右隔板24分別位于第一空間11的