專利名稱：給水度測(cè)定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型與研究地下水資源和地下水在巖土中的存在形式及運(yùn) 移的給水度測(cè)定儀有關(guān)。
技術(shù)背景-
松散巖土中的地下水主要是以結(jié)合水、毛細(xì)水和重力水的形式存在。
結(jié)合水是由于松散巖土的顆粒表面均帶有電荷，水分子又有偶極 體，由于靜電吸引，顆粒表面具有吸附水分子的能力，這部分被吸附的 水就被稱為結(jié)合水，由于顆粒表面的吸引力大于水分子自身的重力，此 部分水束縛于顆粒表面，不能在自身重力影響下運(yùn)動(dòng)。
毛細(xì)水是由于液體表面張力作用而存在于巖土細(xì)小孔隙或顆粒之 間間隙中的水，前者稱為孔角毛細(xì)水，后者稱為觸點(diǎn)毛細(xì)水，這部分水 由于毛細(xì)力的作用，也不能在自身重力作用下運(yùn)動(dòng)。
重力水是指距離巖土顆粒較遠(yuǎn)，存在于巖土較大孔隙中的水，這部 份水自身重力對(duì)它的影響大于巖土顆粒表面對(duì)它的吸引力，同時(shí)也大于 毛細(xì)力的吸引力，能在自身重力影響下能夠自由運(yùn)動(dòng)。井、泉取用的地 下水都屬重力水，是水文地質(zhì)研究的主要對(duì)象。
測(cè)定巖土的容水度、持水度、給水度是水文地質(zhì)專業(yè)重要的工作內(nèi) 容之一。
容水度(n)
容水度是指巖石完全飽水時(shí)所能容納的最大的水體積與巖石總體 積的比值，可用小數(shù)或百分?jǐn)?shù)表示， 一般說(shuō)來(lái)容水度在數(shù)值上與孔隙度 (裂隙率、巖溶率)相當(dāng)。但是對(duì)與具有膨脹性的粘土，充水后體積擴(kuò) 大，容水度大于孔隙度。
給水度(u)
若使地下水面下降，則下降范圍內(nèi)飽水巖土中的水，將因重力作用 而下移并部分地從原先賦存的空隙中釋出，把地下水位下降一個(gè)單位深度，從地下水位延伸到地表面的單位水平面積巖石柱體，在重力作用下 釋出的水(重力水)的體積稱給水度(巖石完全飽水后在重力作用下釋 出的水的體積與巖石總體積的比值稱給水度)。 持水度(s)
地下水位下降時(shí)， 一部分水(毛細(xì)水、結(jié)合水)由于毛細(xì)力和分子 力的作用而仍然反抗重力保持于空隙中，地下水位下降一個(gè)單位深度， 單位水平面積巖石柱體中反抗重力而保持于巖石空隙中的水量，稱作持 水度。
給水度(P)、容水度(n)、持水度(s)的關(guān)系是； 給水度(li )=容水度(n) —持水度(s)
以上的參數(shù)廣泛用于地下水儲(chǔ)量計(jì)算、地基開(kāi)挖過(guò)程中可能產(chǎn)生的 滲水量等，在研究地下水資源和地下水在巖土中的存在形式及運(yùn)移方面 都具有十分重要的意義。目前尚無(wú)專用測(cè)定設(shè)備，采用人工測(cè)量巖石樣 品的給水度，費(fèi)力。 實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，直觀，省力，操作使 用方便的給水度測(cè)定儀。
本實(shí)用新型的目的是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的-
本實(shí)用新型給水度測(cè)定儀，包括底座，裝于底座上的安裝支架，有 豎向滑槽的供水量筒支架，裝在安裝支架上的至少一個(gè)試樣瓶，通過(guò)升 降固定機(jī)構(gòu)能沿供水量筒支架上的豎向滑槽移動(dòng)且能固定在供水量筒 支架上的帶刻度的供水量筒，在試樣瓶底部進(jìn)水管上裝有進(jìn)水控制閥， 連接軟管的兩端分別與試樣瓶底部進(jìn)水管和供水量筒底部出水管連通。
上述的連接軟管上裝有出水控制閥。
上述的試樣瓶下部為錐形。
上述的試樣瓶為一個(gè)。
上述的試樣瓶為二個(gè)。
上述的試樣瓶為三個(gè)。
本實(shí)用新型工作時(shí)，將試樣瓶擦干，關(guān)閉進(jìn)水管上的進(jìn)水控制閥， 將被測(cè)巖石試樣分多次少量地裝入試樣瓶中并不斷拍打試樣瓶，以保持 裝樣均勻密實(shí)，且記下被測(cè)巖石試樣的體積V; l.測(cè)定容水度；將供水 量筒調(diào)到最高位置，并裝滿水，使供水量筒中水的液面高度始終高于試樣瓶的安裝高度，記下此時(shí)供水量筒液面讀數(shù)H1 ( ml),打開(kāi)進(jìn)水控制 閥和連接軟管上的出水控制閥并控制進(jìn)水速度(速度不能過(guò)快)，水不 斷進(jìn)入試樣瓶逐漸使試樣飽合；當(dāng)進(jìn)入試樣瓶?jī)?nèi)的水的液面與試樣在同 一平面時(shí)，表明試樣飽合，立即關(guān)閉進(jìn)水控制閥和出水控制閥，記下此 時(shí)供水量筒上液面的讀數(shù)H2 (ml)， H1—H2即為進(jìn)水量(ml)，進(jìn)水量 (體積)與試樣體積之比就是被測(cè)試樣的容水度；2.測(cè)定給水度；將供 水量筒調(diào)到最低位置，使其內(nèi)液面高度低于試樣瓶，此時(shí)供水量筒上液 面的讀數(shù)為H2，打開(kāi)進(jìn)水控制閥和出水控制閥且緩慢控制退水，試樣瓶 中的水通過(guò)進(jìn)水管、連接軟管慢慢流入供水量筒，當(dāng)試樣退水終止后， 且供水量筒中的液面趨于穩(wěn)定時(shí)，則關(guān)閉進(jìn)水控制閥和出水控制閥，記 下供水量筒中的液面讀數(shù)H3 (ml)， H3—H2即為退水量(ml)，退水量 (體積)與試樣體積之比就是被測(cè)試樣的給水度；3.計(jì)算持水度；容水 度-給水度即為被測(cè)試樣的持水度。
通過(guò)以上操作便可得到被測(cè)樣品的容水度，給水度，持水度。
如試樣瓶為多個(gè)，便可在各試樣瓶中裝入不同結(jié)構(gòu)的巖石樣品進(jìn)行 測(cè)量，觀察研究不同巖石結(jié)構(gòu)對(duì)容水度、持水度、給水度的影響。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，直觀。操作使用方便?？蓮V泛應(yīng)用于教學(xué)、 科研和生產(chǎn)，測(cè)出的參數(shù)可用于地下水儲(chǔ)量計(jì)算，地基開(kāi)挖過(guò)程中可能 產(chǎn)生的滲水量等。


圖l為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A—A剖視圖。
圖3為圖1的B部放大圖。
圖4為圖1的俯視圖。
圖5為供水量筒供水箱處于高位時(shí)本實(shí)用新型示意圖。 圖6為供水量筒供水箱處于低位時(shí)本實(shí)用新型示意圖。
具體實(shí)施方式
-
參見(jiàn)圖1 圖4，本給水度測(cè)定儀，包括底座l,裝于底座上的試樣 瓶安裝支架2,有豎向滑槽3的供水量筒支架4，裝在安裝支架上的三 個(gè)下部為錐形的試樣瓶5,通過(guò)升降固定機(jī)構(gòu)6能沿供水量筒支架上的 豎向滑槽移動(dòng)且能固定在供水量筒支架上的帶刻度7的供水量筒8。在 試樣瓶底部進(jìn)水管9上裝有進(jìn)水控制閥10。連接軟管11的兩端分別與試樣瓶底部進(jìn)水管和供水量筒底部出水管12連通。連接軟管上裝有出 水控制閥13。
如圖2所示，升降固定機(jī)構(gòu)6中有分別與供水量筒上、下部固定的 帶通孔的上、下支耳14、 15，分別與上、下支耳相對(duì)應(yīng)的帶通孔的上、 下安裝板16、 17,兩螺栓18的一端分別依次穿過(guò)上、下安裝板和供水 量筒支架上的豎向滑槽及上、下安裝板與螺母19配合從而帶動(dòng)供水量 筒沿豎向滑槽上、下移動(dòng)且將供水量筒固定。
圖5為供水量筒供水箱處于高位時(shí)本實(shí)用新型示意圖。 圖6為供水量筒供水箱處于低位時(shí)本實(shí)用新型示意圖。
權(quán)利要求1、給水度測(cè)定儀，其特征在于包括底座，裝于底座上的安裝支架，有豎向滑槽的供水量筒支架，裝在安裝支架上的至少一個(gè)試樣瓶，通過(guò)升降固定機(jī)構(gòu)能沿供水量筒支架上的豎向滑槽移動(dòng)且能固定在供水量筒支架上的帶刻度的供水量筒，在試樣瓶底部進(jìn)水管上裝有進(jìn)水控制閥，連接軟管的兩端分別與試樣瓶底部進(jìn)水管和供水量筒底部出水管連通。
2、 如權(quán)利要求1所述的給水度測(cè)定儀，其特征在于連接軟管上裝 有出水控制闊。
3、 如權(quán)利要求1所述的給水度測(cè)定儀，其特征在于試樣瓶下部為 錐形。
4、 如權(quán)利要求1 3之一所述的給水度測(cè)定儀，其特征在于試樣瓶 為一個(gè)。
5、 如權(quán)利要求1 3之一所述的給水度測(cè)定儀，其特征在于試樣瓶 為二個(gè)。
6、 如權(quán)利要求1 3之一所述的給水度測(cè)定儀，其特征在于試樣瓶 為三個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種研究地下水資源和地下水在巖土中的存在形式及運(yùn)移的給水度測(cè)定儀，包括底座，裝于底座上的安裝支架，有豎向滑槽的供水量筒支架，裝在安裝支架上的至少一個(gè)試樣瓶，通過(guò)升降固定機(jī)構(gòu)能沿供水量筒支架上的豎向滑槽移動(dòng)且能固定在供水量筒支架上的帶刻度的供水量筒，在試樣瓶底部進(jìn)水管上裝有進(jìn)水控制閥，連接軟管的兩端分別與試樣瓶底部進(jìn)水管和供水量筒底部出水管連通。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，直觀，省力，操作使用方便。
文檔編號(hào)G01N33/24GK201311419SQ20082006510
公開(kāi)日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日
發(fā)明者呂小平, 富海鷹, 龐烈鑫, 胡卸文, 虞修競(jìng), 趙曉彥 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)