[发明专利]水力—电力渗透系数测量装置及测量方法

权利要求书

1.水力—电力渗透系数测量装置，包括渗透容器、直流电源、测量管、供水系统及紧固框架，其特征在于：所述渗透容器包括容器体、电极网和透水石，所述测量管包括测量管A和测量管B，测量管A通过相应的柔性连接管与排水管连接，测量管B通过相应的柔性连接管与进水管连接。

2.根据权利要求1所述的水力—电力渗透系数测量装置，其特征在于：所述容器体采用绝缘材料，容器体上盖设有阴极导线管和排水管；所述容器体中部沿轴向设有两个电势量测孔，电势量测探针通过电势测量孔插入饱和试样中，方向与容器体轴向垂直；所述容器体下部侧面设有阳极导线管、进水管和排气管。

3.根据权利要求1所述的水力—电力渗透系数测量装置，其特征在于：所述电极网选用耐腐蚀材料，置于饱和试样和透水石之间；透水石中心留有直径1mm小孔，方便导线穿过。

4.根据权利要求1所述的水力—电力渗透系数测量装置，其特征在于：所述透水石距容器体上盖和底部分别为1cm；两透水石间距4cm。

5.根据权利要求1所述的水力—电力渗透系数测量装置，其特征在于：所述电势量测孔位于两透水石之间，间距为2cm，到最近透水石的距离为1cm，所述电势量测探针插入饱和试样的深度以达到饱和试样中部为最佳。

6.水力—电力渗透系数测量装置的测量方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步、将直流电源的阴极导线分别通过阴极导线管和上层透水石的中心小孔与阴极电极网连接，同样阳极导线分别通过阳极导线管和下层透水石的中心小孔与阳极电极网连接，然后用玻璃胶或橡胶塞封闭导线管；

第二步、将待测饱和试样装入渗透容器，电势量测探针通过电势量测孔插入试样中，插入深度以试样半径为最佳，用玻璃胶或橡胶塞封闭电势量测孔，将电极网和透水石依次放置于饱和试样上，盖上容器上盖， 将渗透容器放置于紧固框架上，用螺母旋紧，要求密封至不漏水不漏气；

第三步、开排水管夹，利用供水瓶中的纯水向进水管注满水，并渗入渗透容器，开排气阀，排除渗透容器底部的空气，直至溢出水中无气泡，关排气阀，放平渗透容器，关进水管夹；

第四步、向测量管B注纯水，使水升至预定高度，水头高度根据试样结构的疏松程度确定，一般不应大于2m，待水位稳定后切断水源，开进水管夹，使水通过试样，当出水口有水溢出时开始测记测量管B中起始水头高度和起始时间，按预定时间间隔测记水头和时间的变化，并测记出水口的水温；

第五步、将测量管B中的水位变换高度，待水位稳定再进行测记水头和时间变化，重复试验 5～6 次，当不同开始水头下测定的水力渗透系数在允许差值范围内时，结束水力渗透试验；

第六步、关排水管夹，向测量管B注纯水，使水升至预定高度，静置至测量管A和测量管B水头平齐；

第七步、电源调整至预定电压，接通线路，待测量管A中水位稳定，测记两测量管水头及两电势量测探针之间的电压差；

第八步、变换电源电压，重复试验 5～6 次，当不同电压下测定的电渗透系数在允许差值范围内时，结束电渗透试验。