[发明专利]非饱和土渗透系数测量装置

权利要求书

1.一种非饱和土渗透系数测量装置，包括土柱系统、补排系统和测量系统，所述量测系统包括多个水分传感器(1)、多个张力计(2)，其特征在于：所述土柱系统包括柱状直管(3)，所述柱状直管(3)用于盛装待测土样(4)；所述柱状直管(3)的上端设有透水结构(5)，所述透水结构(5)的上方连接有加载装置，通过所述加载装置为所述待测土样(4)施加轴向压力；所述柱状直管(3)的底端设有底座(6)，所述底座(6)的中部设有通孔(7)；

所述多个水分传感器(1)由上至下依次均匀排列在所述柱状直管(3)上，所述多个张力计(2)由上至下依次均匀排列在所述柱状直管(3)上，所述多个水分传感器(1)和所述多个张力计(2)相互对应设置；

所述补排系统包括进水部件和出水部件，所述进水部件包括一端与所述柱状直管(3)的上端连通的进水管(8)，所述进水管(8)的另一端连通供水装置(9)；所述出水部件包括一端与所述柱状直管(3)的底座(6)上的通孔(7)连通的出水管(10)，所述出水管(10)的另一端连通有储水装置(11)；

所述量测系统还包括重力测量装置、土柱轴向形变测量装置和湿润锋位移测量装置；所述重力测量装置用于测量所述供水装置和所述储水装置内的水量变化量；所述土柱轴向形变测量装置用于测量所述待测土样的轴向形变量；所述湿润锋位移测量装置用于测量所述待测土样内的湿润锋前进位移。

2.根据权利要求1所述的非饱和土渗透系数测量装置，其特征在于，所述柱状直管(3)由透明有机玻璃制成，所述柱状直管(3)上设有刻度尺，所述刻度尺作为所述湿润锋位移测量装置用于测量所述待测土样内的湿润锋前进位移；所述相邻的两个水分传感器之间的距离为150mm。

3.根据权利要求1所述的非饱和土渗透系数测量装置，其特征在于，所述透水结构为滤纸或透水石。

4.根据权利要求3所述的非饱和土渗透系数测量装置，其特征在于，所述加载装置包括设于所述透水结构上方的加载座(12)，所述加载座(12)上方连接有加载杆(13)，所述柱状直管(3)的顶部固设有顶盖(14)，所述加载杆(13)滑动穿过所述顶盖(14)连接有加载气缸(15)，所述加载杆(13)和所述加载气缸(15)的活塞杆之间设有压力传感器(16)；所述进水管(8)位于所述加载座(12)的上方。

5.根据权利要求4所述的非饱和土渗透系数测量装置，其特征在于，所述土柱轴向形变测量装置为百分表刻度尺(17)，所述百分表刻度尺(17)的底端与所述顶盖(14)相抵触，所述百分表刻度尺(17)的上端滑动穿过百分表刻度尺支座(18)，所述百分表刻度尺支座(18)固定在所述加载杆(13)上。

6.根据权利要求4所述的非饱和土渗透系数测量装置，其特征在于，所述加载气缸(15)设于一横梁(19)上，所述横梁(19)架设于一支撑架(20)上，所述支撑架(20)固定在一支撑座(21)上。

7.根据权利要求4所述的非饱和土渗透系数测量装置，其特征在于，所述加载座(12)与所述柱状直管(3)的内壁之间滑动接触，所述加载座(12)上均匀设有若干透水孔(22)。

8.根据权利要求1所述的非饱和土渗透系数测量装置，其特征在于，所述供水装置为马氏瓶。

9.根据权利要求1所述的非饱和土渗透系数测量装置，其特征在于，所述重量测量装置为电子秤(23)。

10.根据权利要求1所述的非饱和土渗透系数测量装置，其特征在于，所述出水管(10)上设有阀门(24)，所述底座(6)为中部凹陷型底座。