一種各向異性土體雙向滲透系數(shù)的室內(nèi)常水頭測(cè)試裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種各向異性土體雙向滲透系數(shù)的室內(nèi)常水頭測(cè)試裝置，所述的試驗(yàn)裝置為可拆卸滲透容器，由滲透排水底座、測(cè)壓壁、溢流壁及普通壁等組成，各部分兩兩由螺栓連接，且壁與壁接觸部分設(shè)有密封墊，在測(cè)試完豎向滲透系數(shù)之后，通過(guò)調(diào)整滲透容器壁間的組合，便可方便快捷的開(kāi)展水平向滲透系數(shù)的測(cè)量，最大限度的利用現(xiàn)有測(cè)試條件和優(yōu)點(diǎn)，單次制樣可直接開(kāi)展多次不同方向的滲透系數(shù)測(cè)量，大大提高了測(cè)試的精度與效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種各向異性土體雙向滲透系數(shù)的室內(nèi)常水頭測(cè)試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及巖土工程中的土樣滲透系數(shù)測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及各向異性土體雙向滲透系數(shù)的室內(nèi)常水頭測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]滲透系數(shù)表示達(dá)西定律中流速與水力梯度線(xiàn)性關(guān)系的比例常數(shù)，是描述土體透水特性的重要指標(biāo)，其準(zhǔn)確測(cè)定直接影響滲流計(jì)算結(jié)果的正確性和滲流穩(wěn)定控制方案的合理性。由于土體在天然沉積與固結(jié)過(guò)程中水平與豎向的應(yīng)力條件不同，地基土一般為水平向成層的各向異性土，土體在不同方向上的結(jié)構(gòu)存在差異，導(dǎo)致其在水平方向與豎直方向上的滲透系數(shù)明顯不同。目前在建筑工程設(shè)計(jì)與施工中也多設(shè)定土體在不同方向上的滲透系數(shù)均相同，這就給后期的安全運(yùn)營(yíng)與維護(hù)帶來(lái)隱患，而室內(nèi)常規(guī)試驗(yàn)中，如常水頭試驗(yàn)與變水頭試驗(yàn)，僅能夠測(cè)試垂直于層面的滲透系數(shù)。因此準(zhǔn)確測(cè)定各向異性土體的雙向滲透系數(shù)具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)研究?jī)r(jià)值。
[0003]在本實(shí)用新型之前，中國(guó)專(zhuān)利CN 201210530675.8公開(kāi)了一種層狀粗粒土體各向異性滲透系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法，該測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與操作過(guò)于復(fù)雜，其上游供水裝置由于采用高壓氣體源壓力出水，較難保證試樣裝置頂面的水位不變，難以形成穩(wěn)定滲流，給試驗(yàn)開(kāi)展帶來(lái)很大困擾，并且由于試驗(yàn)過(guò)程中不易改變水頭差，一次裝樣只能開(kāi)一次試驗(yàn)，不同方向的滲透系數(shù)要在不同制樣方式的試驗(yàn)中測(cè)定，等等一些問(wèn)題導(dǎo)致該專(zhuān)利裝置試驗(yàn)效率較低。中國(guó)專(zhuān)利CN 201210576870.4公開(kāi)了一種土體水平向滲透系數(shù)的測(cè)定裝置及其方法，該專(zhuān)利裝置基于固結(jié)滲透試驗(yàn)，運(yùn)用太沙基軸對(duì)稱(chēng)固結(jié)理論來(lái)推求滲透系數(shù)，其中間排水通道為由土工織物組成的吸水單元，土體在壓縮固結(jié)過(guò)程中土工織物易受力變形，導(dǎo)致土體發(fā)生側(cè)向膨脹，且排水玻璃管豎直設(shè)置致使排水通道中存在積水，土體內(nèi)表面邊界條件改變，加之太沙基固結(jié)理論本身存在較多假設(shè)等一系列因素，導(dǎo)致該方法測(cè)出的水平向滲透系數(shù)的可靠性受到很大質(zhì)疑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供了一種各向異性土體雙向滲透系數(shù)的室內(nèi)常水頭測(cè)試裝置，最大限度的利用現(xiàn)有測(cè)試條件和優(yōu)點(diǎn)，單次制樣可直接開(kāi)展多次不同方向的滲透系數(shù)測(cè)量，大大提高了測(cè)試的精度與效率。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]各向異性土體雙向滲透系數(shù)的室內(nèi)常水頭測(cè)試裝置，為可拆卸滲透容器，其主要由一個(gè)滲透排水底座、一個(gè)測(cè)壓壁、一個(gè)溢流壁以及四個(gè)普通壁等組成，各部分間兩兩由螺栓連接，且壁與壁接觸部分設(shè)有密封墊，所述的滲透排水底座上部為多孔板，中間為儲(chǔ)水空間，側(cè)壁連接出水管。所述的測(cè)壓壁的兩條對(duì)稱(chēng)軸上分別等間距的排列著三個(gè)測(cè)壓孔。所述的溢流壁帶有兩個(gè)溢流孔，分布在距兩相交邊等距離的對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)上。
[0007]所述的四個(gè)普通壁分為豎向滲透系數(shù)測(cè)試壁與水平向滲透系數(shù)測(cè)試壁，前者尺寸為21X 10cm，后者尺寸為20X8cm。
[0008]所述的可拆卸滲透容器由有機(jī)玻璃材質(zhì)制成，所述的底面滲透排水底座的尺寸22X10cm，測(cè)壓壁與溢流壁的尺寸均為21X20cm，所述的測(cè)壓壁的測(cè)壓孔間距為5cm，所述的溢流壁的溢流孔距頂邊0.5cm。
[0009]所述的密封墊的相應(yīng)位置上打有與所穿螺栓直徑一致的的孔洞。
[0010]根據(jù)以上技術(shù)方案，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)的有益效果是:
[0011]一次制樣，可以多次測(cè)量各向異性土體的雙向滲透系數(shù)，在提高測(cè)試精度與效率的同時(shí)，最大限度的利用現(xiàn)有試驗(yàn)條件與優(yōu)點(diǎn)，該試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便，成本低廉，操作快捷，在為工程實(shí)際提供土體必要滲透參數(shù)的同時(shí)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1、滲透排水底座；2、測(cè)壓壁；3、溢流壁；4、普通壁；5、測(cè)壓孔；6、溢流孔；7、固定螺栓；8、密封墊；9、出水孔；10、多孔板；11、儲(chǔ)水空間。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的各向異性土體雙向滲透系數(shù)的室內(nèi)常水頭測(cè)試裝置，為可拆卸滲透容器，為有機(jī)玻璃材質(zhì)制成，其主要由一個(gè)滲透排水底座1、一個(gè)測(cè)壓壁2、一個(gè)溢流壁3以及四個(gè)普通壁4等五個(gè)部分組成，所述的四個(gè)普通壁4分為豎向滲透系數(shù)測(cè)試壁4與水平向滲透系數(shù)測(cè)試壁4，由于安裝需要兩者尺寸不一樣，前者尺寸為21 X IOcm,后者尺寸為20 X 8cm,測(cè)試一種滲透系數(shù)時(shí)只需安裝兩個(gè)相同的普通壁4，各部分間兩兩由螺栓7連接，且壁與壁接觸部分設(shè)有密封墊8，所述的密封墊8的相應(yīng)位置上打有與所穿螺栓7直徑一致的的孔洞。所述的滲透排水底座I的尺寸22X10cm，上部為多孔板10，中間為儲(chǔ)水空間11，側(cè)壁設(shè)有出水孔9。所述的測(cè)壓壁2的兩條對(duì)稱(chēng)軸上分別等間距的排列著三個(gè)測(cè)壓孔5，測(cè)壓孔5間距為5cm。所述的溢流3壁帶有兩個(gè)溢流孔6，分布在距兩相交邊等距離的對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)上，溢流孔6距頂邊0.5cm。
[0016]在測(cè)試各向異性土體的雙向滲透系數(shù)前，先參照?qǐng)D1所示的結(jié)構(gòu)示意圖，用螺栓7將滲透排水底座1、測(cè)壓壁2、溢流壁3以及兩個(gè)豎向滲透系數(shù)測(cè)試壁4組裝好，用橡膠塞堵住暫時(shí)用不到的孔洞，放入常規(guī)常水頭滲透系數(shù)測(cè)試裝置中的滲透容器底座上，連接好相關(guān)管路，檢查試驗(yàn)系統(tǒng)的密閉性是否完好，然后依次按照常規(guī)的裝樣、飽和以及測(cè)試方法開(kāi)展土體豎向滲透系數(shù)的測(cè)量試驗(yàn)。豎向滲透系數(shù)測(cè)量結(jié)束后，首先將可拆卸滲透容器與周?chē)苈窋嚅_(kāi)，平整試樣頂部，安裝水平向滲透系數(shù)測(cè)試壁4，然后翻轉(zhuǎn)可拆卸滲透容器180度，使得之前安裝的水平向滲透系數(shù)測(cè)試壁4位于底面，拆掉位于頂面的滲透排水底座1，換上另一個(gè)水平向滲透系數(shù)測(cè)試壁4。再側(cè)向旋轉(zhuǎn)90度，拆掉于頂面一個(gè)豎向滲透系數(shù)測(cè)試壁4，換上之前拆下來(lái)的滲透排水底座I。再反向旋轉(zhuǎn)90度，使得滲透排水底座I位于底面，拆掉上面的豎向滲透系數(shù)測(cè)試壁4，便可重復(fù)前面的操作步驟開(kāi)展水平向滲透系數(shù)的測(cè)量工作。
[0017]本實(shí)用新型中涉及的未說(shuō)明部分與現(xiàn)有技術(shù)相同或采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種各向異性土體雙向滲透系數(shù)的室內(nèi)常水頭測(cè)試裝置，該試驗(yàn)裝置為可拆卸滲透容器，包括一個(gè)滲透排水底座、一個(gè)測(cè)壓壁、一個(gè)溢流壁以及四個(gè)普通壁，各個(gè)部分間兩兩由螺栓連接，且壁與壁接觸部分設(shè)有密封墊；其特征在于:所述的滲透排水底座上部為多孔板，中間為儲(chǔ)水空間，側(cè)壁連接出水管；所述的測(cè)壓壁的兩條對(duì)稱(chēng)軸上分別等間距的排列著三個(gè)測(cè)壓孔；所述的溢流壁帶有兩個(gè)溢流孔，分布在距兩相交邊等距離的對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)上；所述的四個(gè)普通壁分為豎向滲透系數(shù)測(cè)試壁與水平向滲透系數(shù)測(cè)試壁，前者尺寸為21 X IOcm,后者尺寸為20 X 8cm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種各向異性土體雙向滲透系數(shù)的室內(nèi)常水頭測(cè)試裝置，其特征在于所述的可拆卸滲透容器由有機(jī)玻璃材質(zhì)制成，所述的滲透排水底座的尺寸22X 10cm，測(cè)壓壁與溢流壁的尺寸均為21X20cm，所述的測(cè)壓壁的測(cè)壓孔間距為5cm，所述的溢流壁的溢流孔距頂邊0.5cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種各向異性土體雙向滲透系數(shù)的室內(nèi)常水頭測(cè)試裝置，其特征在于所述的密封墊的相應(yīng)位置上打有與所穿螺栓直徑一致的的孔洞。
【文檔編號(hào)】G01N15/08GK203672756SQ201320833798
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】裴廣龍, 王宏權(quán), 秦偉杰 申請(qǐng)人:河海大學(xué)