[发明专利]达西渗流测定的自循环试验装置

说明书

本发明涉及实验室土壤实验设备领域，用于演示并验证达西定律的试验装置。一种达西渗流测定的自循环试验装置，包括固定板架、供水装置、达西仪筒体、测压管、量筒；所述固定板架的结构包含空心底座、立板，所述立板的板面上设有刻度尺；所述供水装置包含储水槽、水泵、方形供水槽，所述方形供水槽可上下滑动连接于立板上，所述达西仪筒体置于空心底座上，上端开口周边设有环形水槽，所述达西仪筒体壁上设有不同高度的三个水压孔，分别与外侧的三个测压管相连通；所述方形供水槽上的出水管，与所述达西仪筒体底部的进水孔相连通。本发明结构合理,可适用于学校教学、实验室演示，操作方便，能够满足实际需要、经济实用。

技术领域

本发明涉及实验室土壤实验设备领域，具体而言，是一种用于演示并验证达西定律,关于达西渗流测定的自循环试验装置。

背景技术

1856年，法国工程师达西进行了水通过饱和砂的实验研究，发现了圆筒过水断面的渗流量与圆筒断面和水力坡度成正比，并和土壤的透水性能有关。此实验被称为达西实验，可以用来测定岩石的渗透系数。

在野外确定渗透系数常用的方法有：井孔抽水、注水及试坑渗水、压水试验等方法，在室内常用达西仪、戚姆仪及渗压仪、渗流槽等实验方法测定。为了教学需要，需要一种适合实验室内使用，便于学生掌握实验室测定孔隙介质渗透系数的方法，加深对岩石渗透系数的认识，从而可验证达西定律，提高学生对直线渗透定律的理解的教学用具，本发明就是为此而设计的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构合理、经济实用，能够较好地测定试验样本的渗透系数值，通过渗流量和水头损失的关系，用于演示并验证达西定律，能实现准确快速测量的达西渗流测定的自循环试验装置。

一种达西渗流测定的自循环试验装置，其特征在于主要包括固定板架、供水装置、达西仪筒体、测压管、量筒；

所述固定板架的结构包含空心底座、立板，所述立板的板面上设有刻度尺；

所述供水装置包含储水槽、水泵、方形供水槽，所述水泵置于储水槽内，所述方形供水槽可上下滑动连接于立板上，所述方形供水槽的结构包含上端开口的方形槽体，方形槽体内设有竖向隔板，所述竖向隔板的上沿低于所述方形槽体的上沿，所述竖向隔板将方形槽体空间分为前室与后室，所述方形槽体后侧壁设有供水孔，供水孔上设有管状供水嘴，所述供水嘴穿过后室连通前室，从水泵引出的输水管，与所述供水嘴相连通，使得水泵里的水通过供水嘴进入前室；所述前室及后室的底部，分别设有出水孔、回水孔，所述出水孔连接有出水管，所述回水孔连接有回水管，所述回水管与储水槽相连通；

所述达西仪筒体置于空心底座上，所述达西仪筒体上端开口，下端设有进水孔，上端开口周边设有环形水槽，所述环形水槽的槽底低于达西仪筒体的上端开口，所述环形水槽上设有溢水孔，溢水孔通过溢水管与量筒相连通；所述达西仪筒体内设有过滤板，过滤板上放置试验样本；所述达西仪筒体壁上设有不同高度的三个水压孔，分别与外侧的三个测压管相连通，三个所述测压管分别与立板固定连接；

所述方形供水槽上的出水管，与所述达西仪筒体底部的进水孔相连通。

作为优选，所述的方形供水槽的后侧设有延长壁，所述延长壁上设有螺孔，螺孔上设有顶紧螺栓，所述延长壁靠近所述立板侧壁，通过顶紧螺栓与立板侧壁相对固定。将顶紧螺栓拧松或拧紧，可以使得方形供水槽上下调节固定位置。

作为优选，三个所述测压管的形状，均是包含水平管、直立管两部分组成的“L”型折管，三个所述测压管的直立管部分，分别与立板固定连接。

作为优选，所述方形供水槽背后的立板上开有穿洞，所述出水管、回水管从穿洞中穿过。

作为优选，所述的空心底座上设有穿孔，所述方形供水槽上的出水管穿过空心底座上的穿孔，从空心底座内部与所述达西仪筒体底部的进水孔相连通。

作为优选，所述的出水管上设有阀门。