[发明专利]一种新型渗透模拟装置

说明书

技术领域

本发明设计了一种土壤渗透试验模拟装置，用于土工试验技术领域。

背景技术

土壤渗透试验是模拟土壤在渗透的条件下的力学特征，研究这一特征对土壤的研究及保护具有很大意义，能够为研究滑带土在渗流作用下弱化机理研究提供试验基础。传统使用的土壤渗透试验模拟装置在试验完毕后，由于试验装置的密封性和可操作性均不够好，因此无法将渗透后土样完整取出，更无法对渗透后的土样进行后续的力学实验操作。主要存在的缺陷如下：在土壤渗透时土样的扰动大，渗透后的土样无法进行后续力学实验的操作，并且单次试验只能针对一个土样进行实验，无法进行平行试验。因此提供一种能够在相同条件下制取各渗透后的平行样以及循环进行渗透试验，且满足渗透试验及其后续试验的各方面的要求的装置，成为了本领域的一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种新型渗透模拟装置，解决了背景技术中的不足，该装置解决了传统的渗透仪不能将渗透后土样完整取出的缺陷，实现了平行渗透土样的设想，完善了以往采用一个点固定压着密封性不够好的缺点，较好地解决了针对渗透后土样进行力学实验的技术性难题。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

一种新型渗透模拟装置，由变频加压系统、主渗透系统以及实时监测系统组成，其中变频加压系统和实时监测系统均与主渗透系统连接，所述的主渗透系统包括渗透液存储器和土样装样器，所述的渗透液存储器为平板状，其内部为存储渗透液的腔室，渗透液存储器的顶部至少设有4个处于同一水平面上的渗透液通过口，每个渗透液通过口上均对应安装有一个土样装样器；所述的土样装样器至少包括底座、上盖、套筒、连接杆以及三瓣模，三瓣模整体呈圆筒状，由三片弧形板组成，土样位于三瓣模内，套筒套在三瓣模上，所述的三瓣模的顶部位于上盖内，三瓣模的底部位于底座内，且三瓣模的顶部及底部均设有透水石；上盖和底座共同将三瓣模夹在两者之间，且两者之间通过连接杆固定连接；底座固定在渗透液存储器的渗透液通过口上，且与渗透液通过口连通；所述的上盖上设有排水孔，排水孔与三瓣模顶部的透水石连通。

所述的渗透液存储器的左右两侧壁上分别设有进水孔和排气孔A，所述的渗透液通过口的周边设有固定孔。

底座上设有连接固定孔，底座通过连接固定孔和螺杆安装固定在渗透液存储器上，底座的侧壁上还设有排气孔B，所述的排气孔B与三瓣模底部的透水石连通。

所述的三瓣模的顶部和底部均设为楔形，便于塞入上盖和底座内，上盖和底座内均对应设置有斜槽；三个弧形板上两两相连的部位设有半圆状的凹/凸槽，并设有平台防止侧向位移。

所述的套筒被夹在上盖和底座之间，套筒的顶部和底部均设有密封的橡皮圈，上盖和底座内均对应设置有套筒放置槽。

上盖和底座之间设有三根连接杆，连接杆的下端穿过底座，连接杆的上端穿过上盖且用螺母锁紧。

本发明所提供的渗透模拟装置具有以下优点：1、与后续力学实验的土样尺寸相匹配，减小对土样扰动。2、渗透试验完成后，土体易完整取出，可以在不破坏其结构的情况下，对渗透后的土体进行后续力学实验。3、对于后续不同力学实验，要求渗透土样在相同渗透状态下，制取平行样，对每个土样单个进水口尽量控制相同渗透压，减小实验误差。而本发明所提供的装置单次试验至少可以提供4个平行样。4、循环渗透实验要求土样在一定渗透压下稳定后，自然风干或烘干，再进行二次循环渗透，而本发明中可以将土样取出进行风干。5、本装置结构简单，使用方便，造价成本低廉。

附图说明

图1为本发明提供的渗透模拟装置的整体结构示意图；

图2为主渗透系统的整体结构示意图；

图3为土样装样器的结构示意图；

图4为三瓣模的结构示意图；

图5为底座的结构示意图；

图中：1-渗透液存储器，2-进水孔，3-排气孔A，4-渗透液通过口，5-固定孔，6-土样装样器，7-底座，8-排气孔B，9-连接固定孔，10-上盖，11排水孔，12-透水石，13-三瓣模，14-套筒，15-橡皮圈，16-连接杆，17-垫圈，18-螺杆，19-透水石放置槽20-斜槽，21-套筒放置槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细具体的说明，但是本发明的保护内容并不局限于以下实施例。