本實用新型涉及一種巖土參數(shù)測定裝置,具體涉及一種原狀土有效孔隙度測定裝置,屬于水文地質(zhì)學實驗裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在地下水滲流、人工回灌地下水、不同含水層之間相互補給、淺層地下水可開采量計算、農(nóng)田灌溉與排水計算、地下水原位修復、海水入侵等關(guān)于地下水運動研究過程中需要對地下水滯留、釋出和傳輸能力進行測量,而地下水滯留、釋出和傳輸能力主要受到巖土有效孔隙度的影響,因此有效孔隙度不僅直接影響到計算與研究成果的準確性,還能夠?qū)ζ渌牡刭|(zhì)參數(shù)進行預測估算。隨著地下水資源的不斷開發(fā)與利用,人們開始探究測定有效孔隙度及其與地下水運移速率之間的定量關(guān)系。
巖土的有效孔隙度為重力水流動的孔隙體積(不包括不連通的死孔隙和不流動的結(jié)合水所占據(jù)的空間)與巖石體積(包括孔隙體積)之比。巖土有效孔隙度用ne表示,是重要的水文地質(zhì)參數(shù)。目前測定有效孔隙度的裝置只能夠在低滲透性巖石和酒槽槽醅等試樣,例如中國專利公布的CN103674804A和CN102141502A,它們分別針對低滲透性巖石和酒槽槽醅測定有效孔隙度,不適用于松散巖土的有效孔隙度的測定。
綜上所述,當前的有效孔隙度測定裝置只能夠測定低滲透性巖石、蓬松物質(zhì)如酒槽槽醅,缺少一種能夠測定松散巖土的有效孔隙度測定裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,并提供一種能夠測定松散巖土的有效孔隙度的測定裝置。
實現(xiàn)本實用新型目的所采用的技術(shù)方案為,一種原狀土有效孔隙度測定裝置,至少包括供水單元、滲流單元和檢測單元,供水單元與滲流單元連通,所述滲流單元包括原狀柱、密封座、底部濾板和支撐組件,液體分流器位于原狀柱的頂端并且與原狀柱連通,原狀柱固定于支撐組件中,密封座與原狀柱下端連接封閉原狀柱,底部濾板位于原狀柱的下方并且固定于密封座中,底部濾板與密封座構(gòu)成檢測腔,所述原狀柱由1個以上空心柱拼接構(gòu)成,空心柱的端部為楔形凸邊或與楔形凸邊相匹配的楔形凹槽,位于頂部的空心柱頂面為平面,密封座的上端為楔形凹槽或楔形凸邊,密封座與原狀柱通過楔形凹槽與楔形凸邊扣合連接;所述檢測單元包括顯示器、流量計和1個以上電阻率傳感器,流量計通過密封座固定并且與檢測腔連通,電阻率傳感器位于檢測腔中,顯示器位于檢測腔外并且通過導線與電阻率傳感器電性連接。
所述供水單元包括供水箱和水頭調(diào)節(jié)組件,供水箱固定于水頭調(diào)節(jié)組件上,供水箱的中部設(shè)有分隔板,供水箱通過分隔板分隔為兩個完全相同的內(nèi)腔,兩個內(nèi)腔中均設(shè)有低于供水箱高度的溢水板,兩個內(nèi)腔均通過溢水板分隔為供水腔和溢流腔,供水箱上設(shè)有與供水腔連通的供水口和進水口以及與溢流腔連通的排水口,供水箱通過安裝于供水口上的供水管與滲流單元連通,兩個內(nèi)腔的進水口中均設(shè)有進水管、排水口中均設(shè)有排水管,排水管通過三通接口連通進水管,進水管位于三通接口與進水口之間的管段上安裝有水泵。
所述水頭調(diào)節(jié)組件包括底座、滑動柱、水箱支座和滑動調(diào)節(jié)器,滑動柱固定于底座上,滑動柱上沿軸向設(shè)有卡扣,滑動調(diào)節(jié)器套于滑動柱上并且通過卡扣限位,水箱支座固定于滑動調(diào)節(jié)器上,所述卡扣為限位凸起。
所述滑動調(diào)節(jié)器由升降搖手、滑動套和固定套筒構(gòu)成,固定套筒與滑動套下部螺紋連接,所述滑動套的上部中設(shè)有銷軸,升降搖手的其中一端為圓管,圓管套于銷軸上并且與銷軸間隙配合,升降搖手的另一端突出于滑動套外,圓管的外表面以及滑動套下部的內(nèi)表面上均設(shè)有限位凸起。
所述供水單元通過位于滲流單元上的液體均分單元與滲流單元連通,所述液體均分單元包括相互連通的溢水管和液體分流器,供水管的出水口位于液體分流器上部的中心,所述液體分流器由原樣柱滲流板、固定管和1塊以上篩板構(gòu)成,原樣柱滲流板和各篩板從下至上順序分布于固定管中,原樣柱滲流板和篩板均為孔板,原樣柱滲流板與篩板的孔徑和孔分布密度均不相同,溢水管連通于原樣柱滲流板與位于底部的篩板之間。
所述液體分流器由固定管以及從上至下順序固定于固定管中的第一篩板、第二篩板、第三篩板和原樣柱滲流板構(gòu)成,第一篩板和第二篩板的滲水區(qū)中均設(shè)有擋水區(qū),所述擋水區(qū)位于所在篩板的中心或邊緣。
第三篩板與原樣柱滲流板之間的豎直間距為1cm,溢水管連通于原樣柱滲流板上方0.5cm處。
所述支撐組件包括支撐板、支撐柱、固定環(huán)和支撐固定器,支撐柱安裝于支撐板上,固定環(huán)套于原狀柱上并且位于空心柱的拼接處,支撐固定器套于支撐柱上,固定環(huán)和支撐固定器通過螺紋緊固件連接,固定環(huán)和支撐固定器均由兩個耳狀半圓環(huán)通過螺紋緊固件連接構(gòu)成,螺紋緊固件位于耳狀半圓環(huán)的耳部。
所述密封座的底部設(shè)有與檢測腔連通的流量測定管,流量計固定于流量測定管中。
所述檢測腔中固定有3個電阻率傳感器,3個電阻率傳感器沿密封座圓周方向均布。
由上述技術(shù)方案可知,本實用新型提供的原狀土有效孔隙度測定裝置,主體包括供水單元、滲流單元和檢測單元,滲流單元包括原狀柱、密封座、底部濾板和支撐組件,原狀柱為原狀土試樣取樣和滲流場所,原狀柱由1個以上空心柱拼接構(gòu)成,空心柱的端部為楔形凸邊或與楔形凸邊相匹配的楔形凹槽,取樣時將空心柱的楔形凸邊插入土壤,使用打擊物用力錘擊該空心柱的楔形凹槽端,當取樣點土樣最高點達到楔形凹槽端后,將空心柱整體取出,若需要的原狀土試樣長度較長,當取樣點土樣最高點達到楔形凹槽端后,將下一個空心柱的楔形凸邊插入上一個空心柱的楔形凹槽中,重復錘擊,依次所有空心柱插入并整體取出,現(xiàn)場取樣不會破壞原狀土原有的內(nèi)部空隙結(jié)構(gòu),保證測試結(jié)果的有效性,原樣柱同時為原狀土試樣的滲流場所,密封座與原狀柱下端連接封閉原狀柱,底部濾板固定于密封座中構(gòu)成檢測腔,原狀土試樣的滲流水經(jīng)底部濾板過濾后匯聚于檢測腔中;檢測單元用于檢測滲流水的流速和離子濃度。
原狀土有效孔隙度測定裝置的供水單元中包含供水箱和水頭調(diào)節(jié)組件,通過水頭調(diào)節(jié)組件可調(diào)節(jié)供水箱中水的位置水頭,供水箱中設(shè)置溢水板,供水箱通過溢水板分隔為供水腔和溢流腔,從而實現(xiàn)定水頭控制;水頭調(diào)節(jié)組件采用搖動上升和卡扣限位的結(jié)構(gòu),高度調(diào)節(jié)組件包括底座、滑動柱、水箱支座和滑動調(diào)節(jié)器,滑動柱上卡扣,滑動調(diào)節(jié)器套于滑動柱上并且通過卡扣限位,滑動調(diào)節(jié)器由升降搖手、滑動套和固定套筒構(gòu)成,升降搖手可相對于滑動套上下?lián)u動,由于升降搖手靠近滑動柱的端部表面同樣設(shè)置卡扣,升降搖手搖動上升的過程相當于卡扣嚙合的過程,調(diào)節(jié)到合適位置后通過固定套筒鎖緊滑動套,該機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)方便并且限位穩(wěn)固。
供水箱設(shè)置為左右對稱結(jié)構(gòu),內(nèi)部通過分隔板分隔為兩個完全相同的內(nèi)腔,其中一個用于滲流供水,另一個為備用腔,兩個內(nèi)腔均連接有供水管,供水管的另一端連接液體均分單元,當需要更換滲流液體時,直接將原液體均分單元拿下,將另一個液體均分單元放置于原樣柱頂端,通過密封膠密封后即可繼續(xù)進行滲流;每個內(nèi)腔通過溢水板分隔為供水腔和溢流腔,排水管通過三通接口連通進水管,將排水管排出的水通過水泵再次泵入供水腔中。
為模擬地下水滲流環(huán)境,在滲流單元的頂部設(shè)置液體均分單元用于將水體均分,液體均分單元包括相互連通的溢水管和液體分流器,液體分流器由原樣柱滲流板、固定管和1塊以上篩板構(gòu)成,原樣柱滲流板和各篩板從下至上水平安裝于固定管中,通過設(shè)置原樣柱滲流板與篩板的孔徑和孔分布密度均不相同,使得水流在原樣柱滲流板和各篩板之間流速改變,通過密布的孔均分水流,保證了水體呈面狀下滲進入原狀柱,模擬地下水與原狀土面狀接觸,未及時入滲水體通過溢水管排出。
為進一步優(yōu)化液體分流效果,設(shè)計液體分流器由固定管以及從上至下水平安裝于固定管中的第一篩板、第二篩板、第三篩板和原樣柱滲流板構(gòu)成,第一篩板和第二篩板均設(shè)計為具有滲水區(qū)和擋水區(qū),擋水區(qū)位于所在篩板的中心或邊緣,第一篩板和第二篩板的擋水區(qū)位置不相同,用于改變水流流向,減弱水流流速,當水體進入時,經(jīng)第一篩板滲水區(qū)均勻分流,在第一篩板與第二篩板之間充滿水體,液體均勻通過小圓孔后流進第二篩板與第三篩板之間空隙,之后通過第三篩板將水體再次均分,通過原樣柱滲流板致密小圓孔使水體均勻下滲,通過第一篩板、第二篩板、第三篩板、原樣柱滲流板將水體均分,保證了水體呈面狀下滲進入原樣柱,第三篩板與原樣柱滲流板間隔1cm,溢水管連通于原樣柱滲流板上方0.5cm處,在原樣柱滲流板上部維持0.5cm薄水層入滲試樣。
由于本實用新型提供的原狀土有效孔隙度測定裝置中,原樣柱為可拆卸結(jié)構(gòu),因此需要原樣柱的支撐組件適應可拆卸結(jié)構(gòu),支撐組件包括支撐板、支撐柱、固定環(huán)和支撐固定器,支撐柱安裝于支撐板上構(gòu)成整體支撐依托,固定環(huán)套于原狀柱上,支撐固定器套于支撐柱上,固定環(huán)和支撐固定器通過螺紋緊固件連接實現(xiàn)原樣柱的固定,為便于原樣柱的拆裝,固定環(huán)和支撐固定器均設(shè)計為由兩個耳狀半圓環(huán)通過螺紋緊固件連接構(gòu)成的結(jié)構(gòu),支撐固定器位于空心柱的拼接處,同時起到輔助密封的效果。
本實用新型的測定裝置的結(jié)構(gòu)簡單,測定過程簡便,有效孔隙度測定精度較高,具備良好的應用潛力,在水文地質(zhì)研究中,可作為實驗室教學儀器幫助學生理解有效孔隙度與總孔隙度的區(qū)別;在實際生產(chǎn)中可以用于測定試樣的有效孔隙度,為溶質(zhì)運移的進一步研究如海水入滲、越流補給、潛水運移、地下水原位修復等提供參數(shù)測定實驗裝置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型提供的原狀土有效孔隙度測定裝置具有如下優(yōu)點:
(1)能夠?qū)崿F(xiàn)松散原狀巖土的有效孔隙度測定,簡單便捷;
(2)能夠快速替換驅(qū)替液體,并保持出水水頭、入滲水頭相同;
(3)利用傳感器,能夠準確得出濃度與時間變化關(guān)系,保證實驗精度。
附圖說明
圖1為本實用新型提供的原狀土有效孔隙度測定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為滑動調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為液體分流器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為支撐組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1-底座,2-加強板,3-供水箱,4-滑動柱,5-卡扣,6-進水管,7-三通接口,8-排水管,9-微型水泵,10-水箱支座,11-供水口,12-滑動調(diào)節(jié)器,13-溢水板,14-分隔板,15-進水口,16-排水口,17-供水管,18-密封座,19-液體分流器,20-溢水管,21-原樣柱,22-支撐固定器,23-流量測定管,24-固定環(huán),25-螺紋緊固件,26-支撐柱,27-底部濾板,28-電阻率傳感器,29-支撐板,30-導線,31-顯示器,32-玻璃轉(zhuǎn)子流量計,33-升降搖手,34-滑動套,35-固定套筒,36-銷軸,37-固定管,38-第一篩板,39-第二篩板,40-原樣柱滲流板,41-第三篩板,42-滲水區(qū),43-擋水區(qū),44-耳狀半圓環(huán)。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細具體說明,本實用新型的內(nèi)容不局限于以下實施例。
本實用新型提供的原狀土有效孔隙度測定裝置,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括供水單元、滲流單元、液體均分單元和檢測單元,供水單元通過液體均分單元與滲流單元連通;
所述供水單元包括供水箱3和水頭調(diào)節(jié)組件,供水箱固定于水頭調(diào)節(jié)組件上,供水箱由3mm厚有機玻璃板粘接而成,規(guī)格為22cm*20cm*10cm,所述供水箱的中部設(shè)有分隔板14,供水箱通過分隔板分隔為兩個完全相同的內(nèi)腔,兩個內(nèi)腔中均設(shè)有低于供水箱高度的溢水板13,兩個內(nèi)腔均通過溢水板分隔為供水腔和溢流腔,供水箱上設(shè)有與供水腔連通的供水口11和進水口15以及與溢流腔連通的排水口16,供水箱通過安裝于供水口上的供水管17與液體均分單元連通,兩個內(nèi)腔的進水口15中均設(shè)有進水管6、排水口16中均設(shè)有排水管8,排水管通過三通接口7連通進水管,位于三通接口與進水口之間的進水管6上安裝有微型水泵9,微型水泵9將水體抽入供水腔,當供水腔水位高度高于溢水板13時,多余的水流進溢流腔,通過排水口16和與供水箱相連的排水管8排出,排水管8通過三通接口7與進水管6連接,使排出的水流進進水管6以再次利用;
所述水頭調(diào)節(jié)組件為高度調(diào)節(jié)組件,所述高度調(diào)節(jié)組件包括底座1、加強板2、滑動柱4、水箱支座10和滑動調(diào)節(jié)器12,底座1為邊長15cm的正方形鐵板,正方形中心開有直徑3cm圓孔,鐵質(zhì)圓形滑動柱4插入底座1圓孔,兩個鐵質(zhì)長條狀加強板2一端鉸接在底座上、另一端相互鉸接在滑動柱4底部,滑動柱上沿軸向設(shè)有卡扣5,卡扣為延伸長度0.2cm的限位凸起,卡扣5間距為1cm,滑動調(diào)節(jié)器12套于滑動柱上并且通過卡扣限位,水箱支座10固定于滑動調(diào)節(jié)器上,水箱支座10材質(zhì)為有機玻璃板,規(guī)格為22cm*20cm*1cm,參見圖2,滑動調(diào)節(jié)器12由升降搖手33、滑動套34和固定套筒35構(gòu)成,滑動套34材質(zhì)為塑料,上部為8*8*3cm長方體,長方體中部開有直徑3.2cm圓孔,以便套入滑動柱4,上部粘接水箱支座10,滑動套的長方體中焊接有直徑為0.5cm的銷軸36,升降搖手33的其中一端為直徑0.6cm的圓管,圓管套于銷軸上,圓管的外表面上同樣設(shè)置間距為1cm、延伸長度0.2cm的限位凸起(卡扣),升降搖手33插入滑動套34長方體中,并能夠圍繞銷軸36進行上下?lián)u動,卡扣5帶動滑動套34升降,滑動套34進而帶動水箱支座10升降,滑動套34下部為上直徑4cm、下直徑3.5cm的空心圓臺,空心圓臺焊接在長方體下部,空心圓臺的內(nèi)壁同樣設(shè)置卡扣5、外壁具有螺紋,空心圓臺的側(cè)臂上開設(shè)2條以上豎向裂隙;固定套筒35為內(nèi)直徑3.6cm、外直徑4.0cm、高1cm的圓環(huán),內(nèi)壁具有與空心圓臺外壁相同螺距的螺紋,當滑動套34帶動水箱支座10升降到一定高度處,將固定套筒35旋緊在滑動套34下部空心圓臺外部,空心圓臺內(nèi)壁卡扣5與滑動柱4外壁卡扣5相互卡接,達到固定效果;
液體均分單元為兩套,便于轉(zhuǎn)換液體,在轉(zhuǎn)換液體時能夠保證供水箱3至液體分流器19進水水頭不變;所述液體均分單元與供水管17的出水端連接,所述液體均分單元包括相互連通的溢水管20和液體分流器19,供水管17的出水口位于液體分流器上部的中心,液體分流器19呈圓柱狀,整體由有機玻璃管粘接而成,液體分流器19可以放置在滲流單元上,不需加固,便于兩個液體分流器19快速進行替換,參見圖3,所述液體分流器19由固定管37以及從上至下水平安裝于固定管中的第一篩板38、第二篩板39、第三篩板41和原樣柱滲流板40構(gòu)成,第一篩板38和第二篩板39均為直徑22cm的圓形有機玻璃板,通過直徑為22cm、高度為0.5cm圓柱狀有機玻璃管(固定管37上部)相連,第三篩板41和原樣柱滲流板40的直徑均為20cm,通過直徑為20cm、高度為3cm圓柱狀有機玻璃管(固定管37下部)相連,相鄰兩篩板小圓孔相錯排列,第三篩板與原樣柱滲流板之間的間隔為1cm,溢水管20連通于原樣柱滲流板上方0.5cm處,溢水管20將未及時入滲的水體導出,在原樣柱滲流板40上部維持0.5cm薄水層入滲試樣,第一篩板38中心直徑有1cm不透水小圓板(即擋水區(qū)43),小圓板至液體分流器19邊緣1cm處(第一篩板38邊緣1cm處同樣為擋水區(qū))充滿直徑為0.4cm小圓孔,該區(qū)域即為滲水區(qū)42,每個小圓孔圓心相隔0.8cm,每列小圓孔相錯排列;第二篩板39邊緣2cm(第二篩板39邊緣2cm處同樣為擋水區(qū))以內(nèi)整體開有直徑為0.4cm小圓孔,每個小圓孔圓心相隔0.8cm,每列小圓孔相錯排列;第三篩板41整體開有直徑為0.3cm小圓孔,每個小圓孔圓心相隔0.6cm,每列小圓孔相錯排列;原樣柱滲流板40整體開有0.3cm小圓孔,每個小圓孔圓心相隔0.45cm,每列小圓孔相錯排列;
所述滲流單元包括原狀柱21、密封座18、底部濾板27和支撐組件,液體分流器19位于原狀柱的頂端并且與原狀柱連通,原狀柱固定于支撐組件中,密封座18由高2cm的鐵質(zhì)圓環(huán)和直徑20cm、厚度1cm的圓形鐵板焊接構(gòu)成,密封座18與原狀柱下端連接封閉原狀柱,密封座底部的圓形鐵板中設(shè)有與檢測腔連通的流量測定管23,流量計固定于流量測定管中,底部濾板27為直徑20cm鐵質(zhì)篩板,其篩孔孔徑為0.4cm,每個篩孔圓心相隔0.8cm,底部濾板27焊接固定于密封座中構(gòu)成檢測腔,所述原狀柱由3個內(nèi)直徑20cm、外直徑22cm、高30cm的鐵質(zhì)空心柱拼接構(gòu)成,上空心柱頂面為平面、底端為縱截面呈三角形的楔形凸邊,楔形凸邊尖角角度為45°,中空心柱和下空心柱的頂端為與楔形凸邊相匹配的楔形凹槽、底端為楔形凸邊,密封座的上端為楔形凹槽,連接時楔形凸邊插入楔形凹槽中并且在相接處涂抹密封膠以防漏水;
所述支撐組件包括支撐板29、支撐柱26、固定環(huán)24和支撐固定器22,支撐板29為20cm*5cm*1cm的長條形鐵板,支撐柱26為長70cm、直徑3cm圓鐵柱,支撐柱26下部焊接在支撐板29上,固定環(huán)24固定在空心原樣柱21相接處,參見圖4,固定環(huán)24由兩個耳狀半圓環(huán)44通過螺紋緊固件25連接構(gòu)成,耳狀半圓環(huán)44半徑為11cm、高3cm,可將空心原樣柱21緊緊固定,耳狀半圓環(huán)44兩側(cè)開有依次開有直徑1cm、0.5cm的螺孔,其中直徑1cm螺孔一側(cè)一個,0.5cm螺孔一側(cè)兩個,在原樣柱21兩側(cè)的耳部通過螺紋緊固件25將固定環(huán)24與原樣柱21固定,支撐固定器22由兩個半徑為1.5cm、高3cm的耳狀半圓環(huán)組成,兩側(cè)耳部分別開有兩個直徑0.5cm的螺孔,支撐固定器22與固定環(huán)24之間通過靠近原樣柱21的兩個0.5cm螺孔旋緊螺釘固定;
所述檢測單元包括顯示器31、玻璃轉(zhuǎn)子流量計32和3個電阻率傳感器28,玻璃轉(zhuǎn)子流量計32固定于流量測定管23中并且與檢測腔連通,3個電阻率傳感器28位于檢測腔中并且沿密封座圓周方向均布,顯示器位于檢測腔外并且通過導線30與電阻率傳感器電性連接。
本實用新型提供的原狀土有效孔隙度測定裝置的工作原理如下:
由電阻率傳感器測定的電阻率R,根據(jù)電阻率R與驅(qū)替液濃度C關(guān)系曲線得出驅(qū)替液濃度C與時間T關(guān)系變化曲線,利用C-T曲線,得出砂土、黏土有效孔隙度(Φ)計算公式。
(1)測定原狀土(吸附性)有效孔隙度:
式中:Φ——試樣有效孔隙度,%;
V——驅(qū)替液達西流速,cm/min;
L——試樣高度,同時也是驅(qū)替液驅(qū)替途徑,cm;
T0.5——驅(qū)替液流出時濃度為其原濃度一半的時間,min;
根據(jù)達西定律,有:
式中:Q——驅(qū)替液流量,cm3/min;
S——試樣斷面面積,cm2;
(2)測定原狀土(吸附性)有效孔隙度:
由驅(qū)替液達西流速與孔隙流速之間關(guān)系:
式中:U——孔隙流速,cm/min;
由一維流動-彌散模型可知:
式中:Dj——一維彌散系數(shù);
Cj——出水口處離子濃度,mol/L;
Rj——離子減少濃度,mol/L;
x——驅(qū)替液驅(qū)替距離,cm;
t——驅(qū)替時間,min;
t0.841、t0.159——驅(qū)替液濃度為0.841C0、0.159C0對應時間。
本實用新型提供的原狀土有效孔隙度測定裝置的工作步驟如下:
1、采集試樣
1.1、豎直取樣
將所需測量有效孔隙度土樣地點上部進行清理,然后將下空心柱下端尖部插入土壤,使用打擊物用力錘擊下空心柱頂端,當取樣點土樣最高點達到下空心柱頂端后,將中空心柱下端尖部插入下空心柱頂端內(nèi)凹三角形,依次將上空心柱插入,當原樣柱完全沒入土樣中,停止錘擊,將原樣柱周圍土樣挖開,露出整體原樣柱,在原樣柱相接處涂抹密封膠,將固定環(huán)固定在原樣柱上,將原樣柱一次性取出;
1.2、水平取樣
將所需測量有效孔隙度土樣做出豎直剖面,將下空心柱下端尖端水平插入土樣中,使用打擊物用力錘擊下空心柱頂端,當取樣點土樣最高點達到下空心柱頂端后,將中空心柱下端尖部插入下空心柱頂端內(nèi)凹三角形,依次將上空心柱插入,當原樣柱完全沒入土樣中,停止錘擊,將原樣柱周圍土樣挖開,露出整體原樣柱,在原樣柱相接處涂抹密封膠,將固定環(huán)固定在原樣柱上,將原樣柱一次性取出;
1.3、組合裝置
將原樣柱安裝在底座上,固定連接,原樣柱上部放置液體分流器,液體分流器與原樣柱相接處涂抹密封膠,防止漏水,檢查裝置密封性,調(diào)整供水裝置高度,使?jié)B透水體滲入原樣土柱;
1.4、測定規(guī)格
測定原樣柱試樣斷面面積S、試樣高度L;0.2mol/L氯化鈉、0.1mol/L氯化鈉所對應的電阻率R;
1.5、測試過程
打開進水管,使供水箱的左內(nèi)腔抽入去離子水體、右內(nèi)腔抽入濃度為0.2mol/L的NaCl溶液,將與左內(nèi)腔連接的液體分流器與原樣柱連接,使去離子水體下滲至原樣柱,當下部流量、電阻率讀數(shù)穩(wěn)定后,迅速將右內(nèi)腔連接的液體分流器替換左內(nèi)腔連接的液體分流器進行入滲,同時開始實時記錄入滲時間T、電阻率R、流量Q;當達到0.1mol/L氯化鈉所對應的電阻率R時,記錄流量Q、累計時間T0.5;當達到0.2mol/L氯化鈉所對應的電阻率R停止測定,記錄累計時間T。