[发明专利]一种土的渗透淤堵试验装置及试验方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种渗透淤堵作用导致土的渗透性发生动态变化的科学试验装置，通过模拟观测土体在渗流过程中因细小土颗粒的迁移使土的渗透性和渗透性参数不断变化的试验装置。

背景技术：

国内外对土体常规性渗透性研究较为成熟。室内测定土的渗透性的仪器在试验原理上通常主要有两种，即常水头试验和变水头试验。前者较适用于渗透性较强的粗粒土，后者较适用于渗透性较小的粘性土。

常水头试验是指试验过程中供水水头保持不变。设试样厚度为L，试样的截面积为A，试验时上下游水位差为h。试验时只需要用量筒和秒表测出一定时间t内下游出水口的出水量Q，通过(1)式确定试样的渗透系数(k)。

kr=QLAht---(1)]]>

变水头试验，是在不同测试断面水头随时间对应测定的。设变水管内截面积为a，试样厚度为L，截面积为A。试验中只要测出时刻t₁和t₂所对应的水位h₁和h₂，就可以通过(2)式求出试样的渗透系数。

kr=2.3aLA(t2-t1)lgh1h2---(2)]]>

目前常用的室内测定土体渗透系数的仪器主要有70型渗透仪、南55型渗透仪和垂直渗透变形仪等。70型渗透仪适用于测定砂性土的渗透系数，南55型渗透仪适用于测定黏性土的渗透系数，垂直渗透变形仪适用于测定粗颗粒土的垂直渗透系数和渗透变形。试验土料的最大粒径一般不能超过试验仪器内径的1/10，美国材料实验协会标准年鉴中也要求试样的最大粒径为试样容器直径的1/8～1/12，70型渗透仪和南55型渗透仪的内径较小，不适合用来测定巨粒土和巨粒混合土的渗透系数。土样的设计最大粒径为600mm，70型渗透仪、南55型渗透仪内径较小，不适合粗粒土的试验研究；垂直渗透变形仪虽然适用于测定粗颗粒土的渗透系数和渗透变形，但不能对淤堵作用条件下对松散介质渗透性的影响进行观察。难以为大型工程设计提供可靠的数据。

发明内容：

本发明的目的就在于针对上现有技术的不足，提供一种适用于大颗粒松散土的渗透淤堵试验装置；

本发明的另一目的就在于提供一种土的渗透淤堵试验装置的试验方法。