[发明专利]一种渗流力的量测装置及其量测方法

摘要

本发明涉及一种渗流力的量测装置及其量测方法，它包括土样室桶身，所述土样室桶身上端安装有水压力室桶身，所述土样室桶身内部上端放置与土样室桶身内壁直径相同的上透水石，所述土样室桶身下端与渗出水收集室桶身上端连接，所述土样室桶身和渗出水收集室桶身之间设置有下透水石，所述水压力室桶身的顶部中心安装有导水管，导水管与GDS压力系统连接，所述渗出水收集室桶身的底部连接有水压传感器和导水管，所述渗出水收集室桶身放置在压力盒上，压力盒固定在底座上，所述水压力室桶身的顶部设置有饱和器，所述饱和器和渗出水收集室桶身之间安装有长螺栓并夹紧。可用于对比分析研究实际量测值与理论计算值的差距及其原因。

主权项

1.一种渗流力量测装置的量测方法，其特征在于它包括以下步骤：步骤一，将土样室桶身置于光滑平整的木板上，在桶底放上与桶身内径相同的滤纸，将要测试的土骨料分两次装入土样室桶身内，每完成一次装样后振捣试样使之密实，将土样室冒出的土样用钢刀刮平，放上与桶身内径相同的滤纸，滤纸上面放上透水石(4)；步骤二，将土样与透水石连接，一起放入真空饱和缸进行3个小时抽真空，然后进行10个小时的饱和，使土样与透水石充分饱和；步骤三，将得到的饱和土样与装置组装好；步骤四，启动GDS压力控制系统开始向水压力室注水，赶走室内气体，使得整个压力充满水、整个桶内达到饱和状态；步骤五，压力盒(13)读数清零；步骤六，启动GDS压力控制系统向水压力室注水，增大水压力室的压力，记录水压力室内的水压；步骤七，调节GDS压力系统增大注水压力时，由于水在土中渗流的滞后性，渗出水收集室内水压慢慢增加，当渗出水收集室内水压稳定后，通过水压传感器(10)记录渗出水收集室内水压；步骤八，直接记录压力盒(13)的渗流力J*；步骤九，通过理论公式J＝γ_W·i·V_S计算出渗流力J；其中，γ_W为水的重度；i为水力梯度，是水头差和渗径长度的比值；V_s为土颗粒的体积；步骤十，对直接量测的渗流力J*与理论计算出的渗流力J进行对比分析；所述量测装置，包括土样室桶身(6)，所述土样室桶身(6)上端安装有水压力室桶身(1)，所述土样室桶身(6)内部上端放置与土样室桶身内壁直径相同的上透水石(4)，所述土样室桶身(6)下端与渗出水收集室桶身(9)上端连接，所述土样室桶身(6)和渗出水收集室桶身(9)之间设置有下透水石(7)，所述水压力室桶身(1)的顶部中心安装有第一导水管(2)，第一导水管(2)与GDS压力系统连接，所述渗出水收集室桶身(9)的底部连接有水压传感器(10)和第二导水管(11)，所述渗出水收集室桶身(9)放置在压力盒(13)上，压力盒(13)固定在底座(14)上，所述水压力室桶身(1)的顶部设置有饱和器(15)，所述饱和器(15)和渗出水收集室桶身(9)之间安装有长螺栓(16)并夹紧；所述上透水石(4)能够在土样室桶身(6)内部上下移动。