[实用新型]自动双环入渗仪

说明书

自动双环入渗仪，属于水文地质参数测定设备技术领域。包括两个流量瓶、固定架、至少一组承压杆、外环和内环，所述内环设于外环内侧中部；每组承压杆包括两个承压连接杆，所述承压连接杆中心对称设于外环顶部；所述固定架活动设于承压连接杆顶部；两个流量瓶结构相同，并且所述流量瓶包括出水管、负压管和瓶盖，其中一个流量瓶出水口设于内环上部，另一个流量瓶出水口设于外环上部。所述装置能够实现自动测量内环上部流量瓶中出水量，同时能够自动控制内外环水位始终处于同一高度，并且能够实现内外双环在均匀受力的情况下向下嵌入一定深度，具备测量结果准确，测量速度快等优点。

技术领域

本实用新型属于水文地质参数测定设备技术领域，具体涉及一种自动双环入渗仪。

背景技术

双环法试验是野外测定包气带非饱和松散土层的渗透系数的常用的简易方法。利用这个试验，主要为研究区域性水均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入量等而进行。以环底水标为准，保持标头刚好淹在水中，内外环同时定水头注水（随时保持内外环的水柱都保持在10 cm的同一高度，这样即可认为，内外环之间渗入的水主要消耗在侧向扩散上，内环渗入的水主要消耗在垂向渗透上，为准垂向一维渗流）。双环渗水试验主要是利用内环渗水模拟垂向一维渗流来求取试层垂向渗透系数。

完成该试验所需的设备为双环入渗仪，具体试验步骤为：在表层干土中挖一试坑，在坑底嵌入双环入渗仪（内、外环直径分别为0.25 m和0.5 m），保证双环嵌入坑底一定深度，以避免试验时内环和外环之间的水体连通，以及外环水体不向双环仪外部渗漏。试验时往内外环中同时注水，用水箱控制外环和内环的水柱都保持在某一高度上（通常为10 cm），并每隔一定时间观察记录内环供水箱中的水量变化值，试验一直进行到单位时间内从内环坑底渗入地下的水量Q（即单位时间内内环供水箱中的水量减少量）固定不变为止，就可根据下式计算渗透速度：

V=Q/A

式中，A为内环所圈定的面积。

目前双环入渗试验采用简易双环入渗仪，其主体部件包括：渗水双环（两个高约50cm，直径分别为0.25m和0.5m的铁环）、两套带有刻度的供水桶、胶带、橡皮管、止水夹。

该套简易设备存在的缺陷是，①目前是依据肉眼来判断内外环水位是否一直保持在某一固定高度，具有一定的主观性，误差较大，同时由于双环仪放置在试坑中，往往由于距离和角度的原因，导致肉眼无法准确判断内外环水面的位置；②为了维持内外环中水位始终保持在某一固定高度，目前是通过人为控制止水夹来调节水箱向外环和内环注水速度，同样误差较大；③在已开挖的试坑中嵌入铁环时，目前采用铁锤或其它工具将铁环敲入坑底一定深度，由于无法做到均匀施加下压作用力，往往导致铁环在试坑底部土层划出深浅不一的划痕，这些划痕有时会成为连通内外环水体（或外环水体向环外渗流）的通道，导致试验失败。而且通过敲击的方法实现铁环四周完全嵌入坑底一定深度也比较困难，特别是在硬塑状的粘土中进行试验时，通过人工敲击的方法，使铁环四周完全嵌入坑底一定深度会特别困难；④目前单位时间内从内环坑底渗入地下的水量Q（即单位时间内内环供水箱中的水量减少量）是通过人工读取记录供水箱上的水位刻线数值之后，通过一定的公式在现场换算得到的，然后现场手绘Q-t时间曲线，判断单位时间内从内环坑底渗入地下的水量Q是否达到稳定，这一过程比较繁琐。

实用新型内容

解决的技术问题：针对上述技术问题，本实用新型提供一种自动双环入渗仪，具备测量结果准确、测量速度快等优点。

技术方案：自动双环入渗仪，所述自动双环入渗仪包括两个流量瓶、固定架、至少一组承压杆、外环和内环，所述外环和内环为具有相同高度的两个内部空腔的环体，并且内环的直径是外环直径的一半，所述内环设于外环内侧中部；

每组承压杆包括两个承压连接杆，所述承压连接杆中心对称设于外环顶部；