[发明专利]一种变水头多功能渗透实验装置

说明书

一种变水头多功能渗透试验装置，涉及一种节水渗透实验装置，通过增加供水系统的升降功能，增加测试装置多功能；通过增设土柱镶嵌系统，实现对原状土的渗透测试；通过加装水泵实现试验用水的自循环，它包括支架、供水装置、渗透实验柱、数据采集装置；供水装置、渗透实验柱、数据采集装置均安装在支架上；供水装置经水管连接渗透实验柱，渗透实验柱经水管连接数据采集装置；所述支架采用304不锈钢制成，支架设置包括可调节升降架、操作平台、支持架，支架左侧设置为可调节升降架，支架右侧设置为支持架，可调节升降架与支持架间为操作平台，可调节升降架上端安装上部水箱，可调节升降架设N个高度档位，目的是为了能够实现上部水箱位置的高低调节，满足变水头试验要求；操作平台上安装渗透实验柱。

技术领域

本发明涉及一种节水渗透实验装置，具体是一种变水头多功能渗透试验装置。

背景技术

室内渗透试验装置是土力学、水文地质学、工程地质学等学科常见的一种科学试验装置， 通常用于测定岩土体的渗透特性。传统渗透试验装置存在供水水箱位置固定，渗透流量难控 制，功能单一等缺点，造成试验装置的重复建设和水资源的浪费，且无法完成原状土样的渗 透试验。现有工程或试验室用于测定渗透特性的试验装置主要有两类，一类简易的达西仪， 主要用于测定重塑土体的渗透系数检测，如用于常水头渗透试验的TST70型渗透仪如图1， 缺点在于需要手动调节阀门来控制进水量，而现有阀门难以旋转，至流量难以准确控制，另 一缺点是供水箱位置固定，水位不能调节；且由于土柱结构原因，无法进行原状土的渗透试 验；另一类是基于自制的简易渗透仪，利用自制土柱在现场采取原状土样，然后运回试验室 进行渗透试验，优点是可以进行原状土的渗透试验，缺点是无法测定渗透系数。再者传统的 渗透淋滤试验装置无法实现试验用水的自循环，造成水资源浪费。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种变水头多功能渗透试验装置，通过增加供水系统的升降功 能，实现渗透试验供水水位的可调节性；通过增设土柱镶嵌系统和降雨模拟系统，实现对原 状土的渗透测试；提高测试装置多功能；通过增设浮球阀水位控制器实现对供水箱水位和流 量的精确控制；通过加装水泵实现试验用水的自循环，既提高了试验的精度，又节约了实验 用水，节约水资源。

本发明技术方案如下：一种变水头多功能渗透实验装置，包括支架、供水装置、渗透实验柱、 数据采集装置；供水装置、渗透实验柱、数据采集装置均安装在支架上；供水装置经水管连 接渗透实验柱，渗透实验柱经水管连接数据采集装置；

所述支架采用304不锈钢制成，支架设置包括可调节升降架、操作平台、支持架，支架左侧 设置为可调节升降架，支架右侧设置为支持架，可调节升降架与支持架间为操作平台，可调 节升降架上端安装上部水箱，可调节升降架设N个高度档位，目的是为了能够实现上部水箱 位置的高低调节，满足变水头试验要求；操作平台上安装渗透实验柱。

进一步的所述一种变水头多功能渗透实验装置，其特征是：所述供水装置包括储水箱、 水泵、上部水箱，上部水箱和水泵连接，上部水箱和储水箱采用有机玻璃制成，具体采用全 透明亚克力材质，以清楚地观察到水位变化，水泵为可调性水泵，可调水泵安装于储水箱内 或置于支架平台上，调节可调水泵底部按钮控制水流量，可调水泵连接上水管一端，上水管 另一端与上部水箱连接；进水管一端连接渗透实验柱溢水口，进水管另一端伸入储水箱；储 水箱安装在支架下部；所述上部水箱固定于支架上部，上部水箱底部连接上水管、下水管， 下水管连接流量计，流量计后接三通，三通出水口一路经控制阀、下水管与渗透实验柱上部 进水孔连接；上部水箱内设有膨胀浮球阀水位控制器，用于控制下水管流量。