[实用新型]一种土样渗透系数快速测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土工试验领域，尤其涉及一种土样渗透系数快速测量装 置。

背景技术

黄土是中纬度半干旱地区常见的一种风力堆积物，在我国的黄土高原区 广泛分布，一般位于地层的上部，机场、公路、铁路与之息息相关，黄土的 渗透性是黄土工程特性的重要组成部分。研究黄土的渗透特性对确定其湿陷 范围和由于水的渗透引起的黄土滑坡具有很重要的理论意义，研究出土样渗 透系数对采取相应的处理措施具有重要的工程意义。

渗透试验装置是一种用于土样渗透系数测试的仪器，渗透系数是边坡工 程及路堤工程渗流稳定性分析的基本参数。但是，目前的渗透试验装置饱和 土样时间较长，从而影响了渗透系数测试的效率；并且由于土样筒直径及高 度较小，精度不高，影响了黄土渗透性的测试及研究。因此，为了解决黄土 渗透系数测定面临的问题，研究一种新型土样渗透系数快速测量装置，将具 有重要的经济利益。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有渗透装置测试黄土渗透系数出现的缺 陷问题，提供一种新型土样渗透系数快速测量装置，该装置具有构造简单、 操作简便、成本较低、便于使用等优点，能够快速高效测试黄土渗透系数， 达到提高科研水平的目的。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种土样渗透系数快速测量装置，包括水箱、真空抽气机和环形土样筒， 环形土样筒为圆柱体形状，环形土样筒顶部连通设有管道，在管道上连接有 三通阀门，三通阀门还分别连通有输水导管和抽气导管，输水导管与水箱的 箱内连通，抽气导管与真空抽气机相连通；所述环形土样筒的上端端部设有 顶盖，环形土样筒的下端端部设有底板，环形土样筒内部具有土样填充空间， 在环形土样筒上端的顶盖下方从上至下依次设有圆形滤纸A和透水石A；所 述环形土样筒下端的底板设有连通土样填充空间的出水管，在出水管上安装 设有双通阀门。

使用时，将圆柱形土样放入环形土样筒内，上表面依次放置圆形滤纸A 及透水石A，下表面依次放置圆形滤纸B及透水石B，并通过顶盖及底板进 行固定，输水导管分别连接三通阀门与水箱，抽气导管分别连接三通阀门与 真空抽气机，关闭双通阀门，调整三通阀门，使得环形土样筒上端的管道仅 与真空抽气机相通，启动真空抽气机，抽气15分钟后，调整三通阀门，使 得环形土样筒上端的管道仅与水箱相通，在大气压力下，水会通过输水导管 迅速充满环形土样筒内圆柱形土样并饱和，然后在双通阀门出水口下放置量 筒，并准备好秒表，打开双通阀门的同时按下秒表计时，一定时间后关闭秒 表，同时关闭双通阀门，根据水量及时间即可换算渗透系数。本实用新型跟 现有的装置相比，该渗透系数测量装置饱和土样的时间大大缩短，提高了试 验效率。

为了更好地实现本实用新型，在所述环形土样筒下端的底板上方从下至 上依次设有圆形滤纸B和透水石B，所述土样填充空间为环形土样筒上端的 透水石A与环形土样筒下端的透水石B之间所构成的圆柱形空间；在所述土 样填充空间内填充有圆柱形土样。

为了提高利用本装置测试出土样渗透系数的精度，所述透水石A的横截 面、透水石B的横截面均为圆形形状，所述圆形滤纸B的直径与圆形滤纸A 的直径相同，所述透水石A的横截面直径、透水石B的横截面直径均与圆形 滤纸A的直径相同。

为了提高土样渗透系数的精度，所述透水石A、透水石B所填充的透水 石子厚度均为0.6cm，这样水箱中的水就能慢慢地渗透到环形土样筒中的圆 柱形土样，以更真实、更科学的测试土样渗透系数。

本实用新型优选的圆形滤纸A、圆形滤纸B技术方案是：所述圆形滤纸 A、圆形滤纸B的滤纸厚度均为0.1cm，采用上述厚度的圆形滤纸A、圆形滤 纸B，第一、圆形滤纸A的作用：水箱中的水即可以很好地过滤掉水中的颗 粒杂质，又能保证合适的水量进入到环形土样筒的圆柱形土样进行渗透，第 二、圆形滤纸B的作用：可以防止环形土样筒中的圆柱形土样颗粒杂质不会 进入到透水石B中，起到防止土颗粒堵塞透水石的进出水口。

作为优选，所述环形土样筒的横截面直径为10cm，环形土样筒的高度为 15cm。由于环形土样筒采用上述高度和直径，这样环形土样筒的直径相对现 有技术较大，高度也更高，用来放置较大的圆柱形土样，减小了渗透误差

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：