[发明专利]一种可测层状砂砾土体多角度渗透系数试验装置

权利要求书

1.一种可测层状砂砾土体多角度渗透系数试验装置，其特征在于：包括支撑系统、上游供水装置、渗透装置、下游液体收集装置和数据采集系统；

所述支撑系统用于控制渗透装置中试样室(31)与水平方向的夹角；与渗透装置连接的上游供水装置用于饱和试样及提供渗透试验中所需的渗透液体；与渗透装置连接的下游液体收集装置用于收集从试样室(31)渗透的液体；数据采集系统用于将采集的数据传输至计算机进行渗透系数的计算；

所述支撑系统包括底座(11)、竖杆(12)、紧固件(13)、横杆(14)、套管(15)和支撑杆(16)；

所述底座(11)上沿垂直方向设置竖杆(12)，横杆(14)通过紧固件(13)与竖杆(12)连接，上下两层横杆(14)分别环竖杆(12)设置成一矩形，两层横杆(14)平行，各层两侧长边横杆(14)上均设置套管(15)，支撑杆(16)垂直于两侧长边横杆(14)设置并与横杆(14)上的套管(15)进行固定连接；横杆(14)通过紧固件(13)的松紧在竖杆(12)上垂直移动，套管(15)联动支撑杆(16)在水平面上移动，上下两层横杆(14)竖直移动使上下两层支撑杆(16)呈现不同高差。

2.根据权利要求1所述的可测层状砂砾土体多角度渗透系数试验装置，其特征在于：所述上游供水装置包括加气压设备(21)、压力气体进气管(22)、储液容器(23)、压力水进水管(27)和刻度(28)；

所述储液容器(23)分为气体室(24)和液体室(25)，并通过隔塞(26)进行分离；

所述加气压设备(21)通过压力气体进气管(22)连接至气体室(24)内，压力水进水管(27)与液体室(25)连通，加气压设备(21)通过增加气体室(24)内部压强使隔塞(26)挤压液体室(25)施加予渗透液体并使其通过压力水进水管(27)进入到渗透装置中，储液容器(23)内部标有刻度(28)，通过液体对应刻度(28)位置分析试验过程中通过渗透装置的液体容积。

3.根据权利要求1所述的可测层状砂砾土体多角度渗透系数试验装置，其特征在于：所述渗透装置包括试样室(31)、固定锁环(32)；

所述试样室(31)下方连通上游供水装置，试样室(31)上方连通下游液体收集装置，固定锁环(32)设置在试样室左右两个侧面的直角处，一个侧面上方的两个固定锁环(32)与上层支撑杆(16)进行连接，另一个侧面下方的两个固定锁环(32)与下层支撑杆(16)进行连接。

4.根据权利要求3所述的可测层状砂砾土体多角度渗透系数试验装置，其特征在于：所述固定锁环(32)呈圆形结构，其内径为支撑杆内径1.2-1.4倍。

5.根据权利要求3所述的可测层状砂砾土体多角度渗透系数试验装置，其特征在于：所述渗透装置试样室(31)的形状为a×a×b的长方体形，且b至少为a的1.5倍，不大于4倍；所述试样室(31)上下两面为a×a的正方形，一面为上游进水处(37)，一面为下游出水处(38)，下游出水处(38)能打开装放试样，上游进水处(37)则不可以拆卸；所述试样室(31)侧面为a×b的矩形。

6.根据权利要求1所述的可测层状砂砾土体多角度渗透系数试验装置，其特征在于：所述下游液体收集装置包括液体收集器(41)、渗透水出水管(42)；

所述液体收集器(41)通过渗透水出水管(42)连通渗透装置，液体经渗透装置的试样室(31)渗透入液体收集器(41)，经液体收集器(41)底部的重力传感器(53)测定得出渗流量。

7.根据权利要求1所述的可测层状砂砾土体多角度渗透系数试验装置，其特征在于：所述数据采集系统包括气体压力传感器(51)、孔隙水压力传感器(52)、重力传感器(53)；

多个孔隙水压力传感器(52)沿渗透装置中试样室(31)前后两个侧面的竖向中心线上等距离设置，气体压力传感器(51)设置于上游供水装置中气体室(24)的内部，重力传感器(53)设置于下游液体收集装置中液体收集器(41)的下方，气体压力传感器(51)、孔隙水压力传感器(52)和重力传感器(53)采集的数据通过数据线(54)传输至计算机。