[实用新型]一种土料渗透特性智能测试系统

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及一种土料渗透特性智能测试系统，尤其是涉及一种装好土料之后就可以直接用电脑控制试验过程与记录图像、数据的智能测量土料渗透特性的试验装置。

背景技术

国内外坝工实践表明，除了洪水漫顶，由渗流引起的管涌、内部冲蚀是造成土石坝破坏的主要原因，因此，对土石料渗透破坏机理的研究成为已一个迫切需要解决的问题。特别是近年来面板堆石坝的迅速发展使得堆石料中渗透性及垫层、堆石体、排水体的渗透稳定性研究更加迫切。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型渗透仪和一般垂直渗透变形仪等，但是这些渗透仪采用测压管测读水压数据，需要人为控制与记录水压数值，不仅浪费人力，更可能增加人为误差；而且一般垂直渗透变形仪都是一个模型筒只能做一个“宽高比”的土料渗透试验，如果要做不同“宽高比”对比试验，就要使用多套试验设备，浪费试验材料。如何更好测定粗料的渗透特性是我们要解决的关键问题，因此参照《土工试验规程》（SL237-1999）介绍的垂直渗透仪的工作原理，结合国内外室内试验实践经验，研制了土料渗透特性智能测试系统。

发明内容

发明目的：本实用新型针对现有土料渗透特性测试系统的缺陷，开发设计一种实验过程方便，可以自动测读数据、记录试验现象的智能测试系统，而且一套模型筒装置通过拼接，可以做多组“宽高比”对比试验，适用于一般土料渗透特性测试试验中。

技术方案：本实用新型的技术方案是：

一种土料渗透特性智能测试系统，包括模型筒、传感系统、数据采集系统、图像采集系统及供水系统，所述模型筒包括筒身、模型筒上盖、模型筒下盖、进水管、出水管和支架，传感系统包括粗导水管、传感器接头、水压传感器和水压数据传输线；所述数据采集系统为智能数字巡检仪和电脑，所述图像采集系统为高清摄像机与图像数据传输线，所述供水系统包括水槽和水箱，所述传感系统至少设置2组，传感系统与模型筒连接，传感系统与图像采集系统分别通过水压数据传输线和图像数据传输线连接数据采集系统，供水系统通过进水管连接模型筒的模型筒下盖，在模型筒上盖上连接出水管。

筒身侧壁设置测压孔，测压孔与空心铜管的一端连接，铜管的另一端连接粗导水管，粗导水管连接水压传感器。

模型筒筒身至少设置2个，筒身的上下两端设有卡口，上端卡口为内槽，下端卡口为与内槽紧密相扣的外槽。

水槽中部设置挡沙板把水槽分为前后两部分，水槽后部侧壁连接小型水泵。

所述水箱通过定滑轮连接在天花板，水箱的进水口、出水口与溢流出口之间设置溢流板，

所述进水管中部设有一级水阀与二级水阀，一级水阀调节进水压力的精度为0.2m，二级水阀调节进水压力的精度为0.02m。

有益效果：本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、传统垂直渗透仪测试系统结合先进传感器的应用，可以电脑采集数据，减少人为误差；

2、图像采集系统的应用，记录试验过程中试样表面渗透破坏过程，利于准确描述及分析实验现象；

3、利用FORTRAN语言编程进行数据分析处理技，使得历史数据报表自动生成、保存及方便向常用软件转化；

4、水箱可升降，可以做常水头渗透试验，也可以做变水头渗透试验；

5、水槽、水箱形成循环闭式系统，实现水的循环利用；

附图说明

附图1整体测试系统示意图；

附图2模型筒示意图；

附图3模型筒剖面图与俯视图；

附图4水槽结构图；

附图5可调高溢流水箱结构图。

图中标号说明如下：

1-模型筒筒身；2-模型筒上盖；3-模型筒下盖；4-供水系统；5-出水口；6-粗导水管；7-传感器接头；8-水压传感器；9-水压数据传输线；10-数字巡检仪；11-电脑；12-高清摄像机；13-图像数据传输线；14-水槽；15-水槽挡沙板；16-水泵；17-可调高水箱；18-水箱溢流板；19-进水管；20-溢流管；21-一级水阀；22-二级水阀；23-模型筒支架；24-加劲螺杆；25-止水橡皮；26-螺杆圆孔；27-进水口；28-出水口；29-测压管口；30-海绵；31-排沙口；32-水槽出水口；33-水箱出水口；34-水箱进水口；35-水箱溢流出口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。