專利名稱：測試非飽和帶與飽和帶壓力連續(xù)變化的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
測試非飽和帶與飽和帶壓力連續(xù)變化的裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種在一定地下水位連續(xù)變化條件下，測試非飽和帶和飽和帶中壓力連續(xù)變化的一種實驗裝置。
背景技術(shù)：
在非飽和帶研究中，確定非飽帶和帶和飽水帶的分界位置連續(xù)變化，是正確評價包氣帶下部水位變化的一個關(guān)鍵指標(biāo)。研究非飽和帶與飽和帶在不同外界影響條件下，其水位的變化過程，目的是為農(nóng)作物生長過程對水分的需求程度提供一個相應(yīng)的參數(shù)。用該實驗裝置模擬在不同水位變化條件下非飽和帶與飽水帶中水分通過砂土體，發(fā)生運動，利用水銀柱高度的變化觀測其壓力變化過程，不僅是間接研究非飽和帶水分變化的一種可靠方法，也是研究地下水水位變化過程的機理性實驗一種重要手段。因此，設(shè)計一種在非飽帶和飽和帶的介質(zhì)中，測試其壓力的變化，確定二者界限變化的實驗裝置，這對于評價二者之間壓力的變化、水位變化及含水率變化具有十分重要的工程實際意義。目前，非飽和帶與飽和帶的水位界面的確定主要利用鉆孔揭露或開挖過程中水的滲出面來確定其分界位置，而二者之間壓力或水位界面的變化是實時動態(tài)的。用這種傳統(tǒng)的方法，不能很好地解決這一實際問題，因此，有必要研制出能夠滿足這方面要求的實驗裝置。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種非飽和帶與飽和帶壓力連續(xù)變化的測試裝置。本實用新型是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題，即一測試非飽和帶與飽和帶壓力連續(xù)變化的裝置，包括沙土容器，砂土容器下部為帶孔圓形孔狀板，帶孔圓形孔狀板的上部為致密的圓形絲網(wǎng)，砂土容器右側(cè)設(shè)置一豎排陶土管，每個陶土管分別通過一個測壓連接管與測壓板上對應(yīng)的測壓管連接，每個測壓管的底端敞口的放置在一裝有水銀的小瓶中，砂土容器的下部與小圓柱連接，帶孔圓形孔狀板的半徑與小圓柱的半徑相同，小圓柱罩在帶孔圓形孔狀板下方，小圓柱通過位于其下部的連接管分別與帶有刻度尺的加水容器及計量量筒相連，連接管上設(shè)置第一閥門開關(guān)、第二閥門開關(guān)、第三閥門開關(guān)，所述第一閥門開關(guān)設(shè)置在砂土容器與加水容器之間，所述第二閥門開關(guān)設(shè)置在砂土容器與量筒之間，所述第三閥門開關(guān)設(shè)置在連接管的進水端與砂土容器之間，實驗的時間通過計時器進行記錄。本實用新型的優(yōu)點是滿足在非飽和與飽和砂土層下隨著其內(nèi)部水位的變化，通過對其壓力變化的連續(xù)觀測，得出二者之間水位的連續(xù)變化過程，并間接判斷其中含水率的變化，從而為農(nóng)業(yè)灌溉中的砂土體內(nèi)部水分信息變化的提供依據(jù)。

[0007]圖1為本實用新型提供的測試非飽和帶與飽和帶壓力連續(xù)變化的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1-砂土容器，2-陶土管，3-連接管，4-1、4-2、4-3_閥門開關(guān)，5-圓形絲網(wǎng)， 6-帶孔圓形板，7-測壓管，8-測壓板，9-裝有水銀的小瓶，10-加水容器，11-計時器，12-連接管，13-小圓柱，14-量筒。
具體實施方式下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。如圖1所示，砂土容器1下部為帶孔圓形孔狀板6，帶孔圓形孔狀板6的上部為致密的圓形絲網(wǎng)5，砂土容器1右側(cè)設(shè)置一組陶土管2，每個陶土管2分別通過一個測壓連接管3與測壓板8上對應(yīng)的測壓管7連接，每個測壓管7的底端敞口的放置在一裝有水銀的小瓶9中。砂土容器1的下部與小圓柱13連接，帶孔圓形孔狀板6的半徑與小圓柱13的半徑相同，小圓柱13罩在帶孔圓形孔狀板6下方，小圓柱13通過位于其下部的連接管12 分別與帶有刻度尺的加水容器10及計量量筒14相連。砂土容器1與帶有刻度的加水容器 10用連接管12發(fā)生水力聯(lián)系，其中連接管12上設(shè)置閥門開關(guān)4-1、4-2、4-3等行關(guān)啟控制， 所述閥門開關(guān)4-1設(shè)置在砂土容器1與加水容器10之間，所述閥門開關(guān)4-2設(shè)置在砂土容器1與量筒14之間，所述閥門開關(guān)4-3設(shè)置在連接管12的進水端與砂土容器1之間。此外，實驗的時間通過計時器11進行記錄。試驗前，按照砂土容器1尺寸取原狀砂土，輕放裝入，保持好砂土與砂土容器1邊壁的耦合。同時，關(guān)閉與加水容器10及砂土容器1相連接的連接管12上的所有閥門開關(guān)。試驗中，首先打開閥門開關(guān)4-3向加水容器10緩緩加水，當(dāng)?shù)揭欢潭葧r，關(guān)閉閥門開關(guān)4-3，開啟閥門開關(guān)4-1向砂土容器1緩緩加水，并記錄測壓板8上的測壓管7水銀的高度變化值。當(dāng)水位上升到一定刻度時，關(guān)閉閥門開關(guān)4-1。等一段時間后，打開閥門開關(guān)4-2，同時，記錄水銀高度變化值。等砂土容器1的水位下降到一定位置時，關(guān)閉閥門開關(guān) 4-2。然后再重復(fù)上述過程，整理以上變化數(shù)據(jù)，作圖分析砂土容器1水位變化條件下的非包和帶和飽和帶壓力的變化情況，并確定包水帶頂面的變化情況。
權(quán)利要求1. 一測試非飽和帶與飽和帶壓力連續(xù)變化的裝置，其特征在于包括沙土容器，砂土容器下部為帶孔圓形孔狀板，帶孔圓形孔狀板的上部為致密的圓形絲網(wǎng)，砂土容器右側(cè)設(shè)置一豎排陶土管，每個陶土管分別通過一個測壓連接管與測壓板上對應(yīng)的測壓管連接，每個測壓管的底端敞口的放置在一裝有水銀的小瓶中，砂土容器的下部與小圓柱連接，帶孔圓形孔狀板的半徑與小圓柱的半徑相同，小圓柱罩在帶孔圓形孔狀板下方，小圓柱通過位于其下部的連接管分別與帶有刻度尺的加水容器及計量量筒相連，連接管上設(shè)置第一閥門開關(guān)、第二閥門開關(guān)、第三閥門開關(guān)，所述第一閥門開關(guān)設(shè)置在砂土容器與加水容器之間， 所述第二閥門開關(guān)設(shè)置在砂土容器與量筒之間，所述第三閥門開關(guān)設(shè)置在連接管的進水端與砂土容器之間，實驗的時間通過計時器進行記錄。
專利摘要一測試非飽和帶與飽和帶壓力連續(xù)變化的裝置，包括下部為帶孔圓形板的沙土容器，右側(cè)設(shè)置一組陶土管，帶孔圓形板的上部為致密的圓形絲網(wǎng)，每個陶土管通過一測壓連接管與測壓板上對應(yīng)的測壓管連接，測壓管的底端口放置在一裝有水銀的小瓶中，砂土容器的下部與小圓柱連接，小圓柱通過連接管分別與加水容器及計量量筒相連，連接管上設(shè)置第一、二、三閥門開關(guān)，第一、二、三閥門開關(guān)分別設(shè)在砂土容器與加水容器之間、砂土容器與量筒之間，及連接管的進水端與砂土容器之間，實驗的時間通過計時器進行記錄。本實用新型的優(yōu)點是在非飽和與飽和砂土層下隨著其內(nèi)部水位的變化能夠得出二者之間壓力的連續(xù)變化過程，并間接判斷其中含水率的變化。
文檔編號G01F23/14GK201974208SQ20112007569
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者何曉文 申請人:淮南聯(lián)合大學(xué)