專利名稱：一種常水頭土層滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種土層滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x器，尤其是一種適合于砂類土層和含有少量礫石的無(wú)凝聚性土層的常水頭土層滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x，屬于土工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
滲透系數(shù)K是一個(gè)代表土層滲透性能強(qiáng)弱的定量指標(biāo)，不同土層K值差別很大，因此在地質(zhì)學(xué)研究領(lǐng)域及水利、土木工程施工時(shí)要對(duì)土層K值進(jìn)行測(cè)量，目前實(shí)驗(yàn)室測(cè)定滲透系數(shù)的方法有兩種，即常水頭測(cè)量法和變水頭測(cè)量法?，F(xiàn)有常水頭土層滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x在測(cè)定滲透系數(shù)時(shí)需要測(cè)量流量，而流量是通過(guò)測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)由出水孔流出水的體積獲得。該測(cè)量方法需要配備秒表和量筒或者量杯，測(cè)量時(shí)需采集一定時(shí)間內(nèi)由出水孔中流出水的體積數(shù)值，然后再將該測(cè)量值除以測(cè)量時(shí)間求得流量。由于該方法對(duì)測(cè)量時(shí)間的同步性要求較高，而不同測(cè)量人員的反應(yīng)快慢不同，所以測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)有一定誤差，影響了測(cè)量結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性；并且該方法需要多次反復(fù)測(cè)量，步驟繁瑣，測(cè)量工作效率較低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有常水頭土層滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x存在的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，采集數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確，特別適合于砂類土和含有少量礫石的無(wú)凝聚性土層的常水頭土層滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x。本實(shí)用新型所述問(wèn)題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種常水頭土層滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x，它包括封底圓筒、金屬孔板、測(cè)壓管和供水管，所述金屬孔板位于封底圓筒內(nèi)腔中，在金屬孔板上設(shè)置金屬絲網(wǎng)，在金屬絲網(wǎng)的上面填充待測(cè)土層試樣，在土層試樣上`面填充土層模樣，所述測(cè)壓管安裝在封底圓筒的側(cè)壁上，它們與封底圓筒內(nèi)腔連通，所述供水管位于封底圓筒上方。上述常水頭土層滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x，所述封底圓筒側(cè)壁上設(shè)有溢水孔和出水孔，所述出水孔布置在封底圓筒的底部，所述溢水孔布置在封底圓筒的上端。上述常水頭土層滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x，所述金屬孔板通過(guò)金屬孔板支架安裝在封底圓筒的底面上，金屬孔板底面與封底圓筒底面距離L ^ 6cm。上述常水頭土層滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x，所述測(cè)壓管為透明材質(zhì)，它包括上部測(cè)壓管和下部測(cè)壓管，所述上部測(cè)壓管和下部測(cè)壓管均由水平管和豎直管組成，其中上部測(cè)壓管水平管軸線與土層模樣和土層試樣接合面平齊，下部測(cè)壓管水平管軸線與土層試樣底面平齊，在上部測(cè)壓管和下部測(cè)壓管的豎直管上均標(biāo)有水位刻度。上述常水頭土層滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x，所述水位刻度的零線與溢水孔中心線平齊，水位刻度數(shù)值從上向下遞增。本實(shí)用新型通過(guò)位于封底圓筒上方的供水管為試驗(yàn)提供水源；通過(guò)位于封底圓筒上端的溢水孔保證封底圓筒內(nèi)腔中土層模樣上方水位維持在特定高度；本實(shí)用新型將金屬孔板放置在距離封底圓筒底端6cm以上位置處，并在金屬孔板上面設(shè)置了金屬絲網(wǎng)，既滿足了土層試樣的填充要求，又可防止土層顆粒被水沖走；本實(shí)用新型在透明材質(zhì)的測(cè)壓管上標(biāo)有了水位刻度，可通過(guò)測(cè)壓管內(nèi)水位直接讀取水頭損失，然后計(jì)算出被測(cè)土層試樣的滲透系數(shù)?？傊?，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，采集數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確，避免了因測(cè)量同步性較差給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)的影響，特別適合于對(duì)砂類土層和含有少量礫石的無(wú)凝聚性土層滲透系數(shù)的測(cè)定。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型金屬孔板及銅絲網(wǎng)布置示意圖。圖中各標(biāo)號(hào)清單為1、供水管，2、封底圓筒，3、溢水孔，4、土層模樣，5、土層試樣，
6、金屬絲網(wǎng)，7、金屬孔板，7-1、金屬孔板支架，8、下部測(cè)壓管，9、上部測(cè)壓管，10、出水孔。
具體實(shí)施方式參看圖1、圖2，本實(shí)用新型包括封底圓筒2、金屬孔板7、測(cè)壓管和供水管1，所述封底圓筒2側(cè)壁上設(shè)有溢水孔3和出水孔10，所述出水孔10布置在封底圓筒2的底部，所述溢水孔3布置在封底圓筒2的上端；所述金屬孔板7通過(guò)金屬孔板支架7-1安裝在封底圓筒2的底面上，金屬孔板7底面與封底圓筒2底面距離L ^ 6cm,在金屬孔板7上設(shè)置金屬絲網(wǎng)6，在金屬絲網(wǎng)6的上面填充待測(cè)土層試樣5，在土層試樣5上面填充土層模樣4 ;所述測(cè)壓管為透明材質(zhì)，安裝在封底圓筒2的側(cè)壁上，與封底圓筒2內(nèi)腔連通，它包括上部測(cè)壓管9和下部測(cè)壓管8，所述上部測(cè)壓管9和下部測(cè)壓管8均由水平管和豎直管組成，其中上部測(cè)壓管水平管軸線與土層模樣4和土層試樣5接合面平齊，下部測(cè)壓管水平管軸線與土層試樣5底面平齊，在上部測(cè)壓管9和下部測(cè)壓管8的豎直管上均標(biāo)有水位刻度，所述水位刻度的零線與溢水孔3中心線平齊，水位刻度數(shù)值從上向下遞增；所述供水管I位于封底圓筒2的上方。參看圖1、圖2，并結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的工作原理進(jìn)行說(shuō)明本實(shí)施例中封底圓筒2為玻璃圓筒，金屬絲網(wǎng)6為銅絲網(wǎng)，供水管I位于玻璃圓筒的上方，所述玻璃圓筒上端開(kāi)口，在其右側(cè)壁上有設(shè)有上部測(cè)壓管9和下部測(cè)壓管8，在其左側(cè)壁上設(shè)有溢水孔3和出水孔10。所述溢水孔3位于玻璃圓筒上端，保證玻璃圓筒內(nèi)腔中土層模樣上方水位維持在特定高度。所述出水孔10位于玻璃圓筒底端，所述金屬孔板7試驗(yàn)時(shí)安放在距離玻璃圓筒底面6cm處，所述金屬絲網(wǎng)6位于金屬孔板7之上，試驗(yàn)時(shí)在銅絲網(wǎng)6上面填充土層試樣5，在土層試樣5的上面填充土層模樣4，既滿足了土層試樣5的填充要求，又可防止土層顆粒被水沖走。試驗(yàn)步驟為設(shè)定被測(cè)土層試樣5的滲透系數(shù)為k2、土層模樣4的滲透系數(shù)為kl (kl已知參數(shù));將金屬孔板7，金屬絲網(wǎng)6，土層試樣5和土層模樣4依次裝入玻璃圓筒2內(nèi)；打開(kāi)供水管1，待上部測(cè)壓管9和下部測(cè)壓管8的水位穩(wěn)定后，記錄上部測(cè)壓
管水位刻度數(shù)值hi和下部測(cè)壓管水位刻度數(shù)值h2 ;根據(jù)達(dá)西定律，=，推算
權(quán)利要求1.一種常水頭土層滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征是，它包括封底圓筒(2)、金屬孔板(7)、測(cè)壓管和供水管(1)，所述金屬孔板(7)位于封底圓筒(2)內(nèi)腔中，在金屬孔板(7)上設(shè)置金屬絲網(wǎng)(6)，在金屬絲網(wǎng)(6)的上面填充待測(cè)土層試樣(5)，在土層試樣(5)上面填充土層模樣(4)，所述測(cè)壓管安裝在封底圓筒(2)的側(cè)壁上，它們與封底圓筒(2)內(nèi)腔連通，所述供水管(1)位于封底圓筒(2)的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常水頭土層滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征是，所述封底圓筒(2 )側(cè)壁上設(shè)有溢水孔(3 )和出水孔(10 )，所述出水孔(10 )布置在封底圓筒(2 )的底部，所述溢水孔(3)布置在封底圓筒(2)的上端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種常水頭土層滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征是，所述金屬孔板(7 )通過(guò)金屬孔板支架(7-1)安裝在封底圓筒(2 )的底面上，金屬孔板(7 )底面與封底圓筒(2)底面距離L≥ 6cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種常水頭土層滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征是，所述測(cè)壓管為透明材質(zhì)，它包括上部測(cè)壓管(9)和下部測(cè)壓管(8)，所述上部測(cè)壓管(9)和下部測(cè)壓管(8)均由水平管和豎直管組成，其中上部測(cè)壓管水平管軸線與土層模樣(4)和土層試樣(5)接合面平齊，下部測(cè)壓管水平管軸線與土層試樣(5 )底面平齊，在上部測(cè)壓管(9 )和下部測(cè)壓管(8)的豎直管上均標(biāo)有水位刻度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種常水頭土層滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征是，所述水位刻度的零線與溢水孔(3 )中心線平齊，水位刻度數(shù)值從上向下遞增。
專利摘要一種常水頭土層滲透系數(shù)測(cè)量?jī)x，用于解決土層滲透系數(shù)的測(cè)定問(wèn)題。它包括封底圓筒、金屬孔板、測(cè)壓管和供水管，所述金屬孔板位于封底圓筒內(nèi)腔中，在金屬孔板上設(shè)置金屬絲網(wǎng)，在金屬絲網(wǎng)的上面填充待測(cè)土層試樣，在土層試樣上面填充土層模樣，所述測(cè)壓管安裝在封底圓筒的側(cè)壁上，它們與封底圓筒內(nèi)腔連通，所述供水管位于封底圓筒上方。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，采集數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確，避免了因測(cè)量同步性較差給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)的影響，特別適合于對(duì)砂類土層和含有少量礫石的無(wú)凝聚性土層滲透系數(shù)的測(cè)定。
文檔編號(hào)G01N15/08GK202869938SQ20122057978
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者王群偉, 王永衛(wèi), 宋鑫穎 申請(qǐng)人:中國(guó)化學(xué)工程第十三建設(shè)有限公司