[实用新型]可精确测量土渗透系数的测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及土渗透系数测量技术领域，尤其涉及一种可精确测量土渗透系数的测量系统，主要用于岩土工程中测试土体的渗透特性。

背景技术

伴随着大规模土木工程建设，岩土工程的迅速发展对勘察、设计及施工提出更高的要求。岩土工程参数测试方法中渗透系数是综合反映土体渗透能力的最重要指标，其值的正确性对渗透量的计算及力学性质有重要影响，对土工工程有重要的指导意义。在土与结构物连接处，土体在水及其它各种荷载的作用下产生复杂的变形与渗透的相互作用，危及土工结构物的安全。例如，黄土高边坡与挡土墙相接处，存在下渗雨水与结构物的交界面，是边坡挡土结构的主要失稳区域，复杂的应力变形状态及渗透条件是导致事故发生的重要原因。

目前国内外关于土体渗透特性的研究日益增多，但是，从试验手段看，国内最常见的是现行各类规范规程中(如《土工试验规程》等)渗透试验，包括常水头渗透试验和变水头渗透试验。试验装置简单，但读数误差大，不能实现对渗透过程中全程渗透系数监测，只能研究一段时间内的平均参数值，由于在试验过程中体积与压力变化测误差比较大，而且需凭借肉眼观察瞬间读数，因此人为因素比较多，计算结果不准确；仪器采用高位水箱提供压力水头，压力受限，难以进行大压差的渗透试验，且手动调节阀来调节压力，渗透仪器内的压力差不稳定，试验的可信度大大降低；试样在受轴向压力时会发生变形，试样孔隙度发生改变，试样的渗透性能发生变化，而现有的多数仪器在做渗透系数计算时没有考虑试验过程中试样孔隙度的变化，导致测量的结果精度不高。目前试验测试手段难以对土工试样的渗透性能进行精准、快速的测量。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种可精确测量土渗透系数的测量系统，提高了试验中的渗透压力测量效率，有效减小因读数问题而导致大误差试验结果，提高了测量精确度。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种可精确测量土渗透系数的测量系统，包括渗透容器、压力体积控制器A和压力体积控制器B，渗透容器由围压腔体上盖、围压腔体下盖和容纳土试样的围压腔体构成，围压腔体上盖盖合于围压腔体顶部，围压腔体下盖盖合于围压腔体底部；所述围压腔体上盖上设有透水石A，所述围压腔体下盖上设有透水石B，围压腔体上盖外部设有至少一个与透水石A相连通的出气出水孔，围压腔体下盖外部设有至少一个与透水石B相连通的进水孔。所有的出气出水孔通过压力管A与压力体积控制器A密闭连通，所有的进水孔通过压力管B与压力体积控制器B密闭连通。

为了更好地实现本实用新型，本测量系统还包括数据采集仪和压差传感器，所述压力体积控制器A、压力体积控制器B分别通过数据传输接口与数据采集仪电通信连接，所述压差传感器通过数据传输接口与数据采集仪电通信连接。

为了使得压差等数据能够能直观、高效地查看，本测量系统还包括有PC计算机，所述数据采集仪和压差传感器分别通过数据传输线与PC计算机电通信连接。

本实用新型提供一种优选的透水石A和透水石B的结构技术方案是：所述透水石A的数量为两个，两个透水石A分别对称设置在围压腔体上盖上；所述透水石B的数量为两个，两个透水石B分别对称设置在围压腔体下盖上。

为了使得渗透容器的结构性能更好，所述围压腔体上盖、围压腔体和围压腔体下盖通过固定螺栓依次固定。

为了增强围压腔体上盖与围压腔体之间的密封性能，所述围压腔体上盖与围压腔体之间密闭安装有橡皮圈。

优选地，所述围压腔体与围压腔体下盖相互焊接固定。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

1.本实用新型通过压力体积控制器B使得渗透容器中土试样达到饱和状态，然后土试样就会持续渗透，通过压力体积控制器A和压力体积控制器B的压强参数，以及通过压力体积控制器A和压力体积控制器B检测到的初始体积值和瞬时体积值，这样就可以通过公式准确计算出土试样的渗透系统。

2.本实用新型的渗透容器由围压腔体上盖、围压腔体下盖和围压腔体构成，可以非常方便放置土试样，橡皮圈可以增强围压腔体上盖与围压腔体之间的密封性能。

3.本实用新型设置两个出水出气孔和两个进水孔，有效地实现了进出水过程中的流速与压力稳定；使用两个压力体积控制器作为压力源，并能检测出瞬时体积，实现大水头压力差。本实用新型的压力体积控制器与数据采集仪和PC计算机连接，实现了精确读数与数据处理。

4.本实用新型提高了试验中的渗透压力，有效减小因读数问题而导致大误差试验结果，提高了试验精确度。

附图说明