本发明专利技术涉及一种加压式变水头渗透仪，包括水压输出部件、水压调控部件和变水头渗透仪。所述水压输出部件包括机架、通过金属连接管连接的位于机架外的补水水箱和阀门及位于机架内部的水泵、蓄水罐和分离器及传感器和水压操控面板；所述水压调控部件由水压调节开关、水压表和高强度橡胶管组成；出水管a、水压调节开关、三通部件和变水头渗透仪的进水管之间分别加装有高强度橡胶管；由于粘土的渗透系数较小，在水头差不大的情况下，通过土样的渗流十分缓慢且历时很长。通过提高输入渗透仪的水压，可以加快试验过程，提高试验的效率，节省了试验时间。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种加压式变水头渗透仪，包括水压输出部件、水压调控部件和变水头渗透仪。所述水压输出部件包括机架、通过金属连接管连接的位于机架外的补水水箱和阀门及位于机架内部的水泵、蓄水罐和分离器及传感器和水压操控面板；所述水压调控部件由水压调节开关、水压表和高强度橡胶管组成；出水管a、水压调节开关、三通部件和变水头渗透仪的进水管之间分别加装有高强度橡胶管；由于粘土的渗透系数较小，在水头差不大的情况下，通过土样的渗流十分缓慢且历时很长。通过提高输入渗透仪的水压，可以加快试验过程，提高试验的效率，节省了试验时间。【专利说明】加压式变水头渗透仪一、
本专利技术涉及一种加压式变水头渗透仪，属于试验仪器改装领域，涉及可加水压的变水头渗透仪。二、
技术介绍
土孔隙中的自由水在重力作用下发生运动的现象，称为土的渗透性。在工程中常需要了解土的渗透性，例如基坑开挖排水时，需要了解土的渗透性，以配置合适的排水设备；在河滩上修筑渗水路堤时，需要考虑路堤填料的渗透性；在计算饱和粘性土上建筑物的沉降和时间的关系时，需要掌握土的渗透性。渗透系数k是综合反映土体渗透能力的一个指标，其数值的正确确定对于渗透计算有着非常重要的意义。渗透试验可分为常水头渗透试验和变水头渗透试验两种方法，土的渗透系数变化范围很大，可从KTcm/s变化到10_8cm/s，因此，土的渗透系数的测定应根据不同的土质情况，分别采用不同的试验方法。常水头渗透试验适用于粗粒土渗透系数的测定，而变水头渗透试验则适用于细粒土渗透系数的测定。对于粘性土，渗透系数一般很小(小于5X10_6cm/s)，在水头差不大的情况下，通过土样的渗流十分缓慢且历时很长，粘土内部需要几天时间才能形成渗透通道，导致变水头试验耗时，效率低下。三、
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种加压式变水头渗透仪，目的在于提供一种可在实验室内测定土体渗透系数的加压式变水头渗透仪，具有缩短试验周期，提高试验效率，易于操作、试验数据准确的优点。该试验仪可以快速、简便地测得粘土的渗透系数。一种加压式变水头渗透仪，包括水压输出部件、水压调控部件和变水头渗透仪。所述水压输出部件包括机架、通过金属连接管连接的位于机架外的补水水箱和阀门及位于机架内部的水泵、蓄水罐和分离器及传感器和水压操控面板；所述机架为钢焊接成的底面开敞、其余五面封闭的立方体箱体；所述分离器上安装有阀门和传感器，传感器通过电线与水压操控面板连接；水压操控面板对水泵产生的水压进行设定，水压操控面板的液晶屏幕上可以直接显示分离器内部的水压值。所述阀门用于控制出水管的开与闭。分离器另一端通过出水管a与水压调控部件的高强度橡胶管连通；所述高强度橡胶管上安装有水压调节开关和水压表；所述补水水箱与水泵相连，用来向水泵中提供水源。水泵是此部分的核心构件，用来对水加压，水泵另一端与蓄水罐相连。蓄水罐主要用来存储从水泵输出的水，以保证输出水压的稳定性，还可起到压力的减缓冲击作用。所述水泵，传感器和水压操控面板需要的用电均通过电源线连接电源提供。支座起稳定机架的作用。所述水压调控部件包括水压调节开关、水压表和高强度橡胶管。水压调节开关通过高强度橡胶管与水压输出部件的出水管a相连，主要用来更精确得控制出水管中的水压，水压调节开关通过三通部件分别连接水压表(量程可选用1.6Mpa)和变水头渗透仪的进水管，出水管a、水压调节开关、三通部件和变水头渗透仪的进水管之间分别加装有高强度橡胶管；水压表用于控制进入渗透仪中的水压。所述变水头渗透仪包括下盖、上盖和套筒；下盖连接有进水管和排气管，排气管上设有止水夹，在试验中用于排出仪器内部的气体；套筒内部装有环刀土样；上盖与出水管b相连；紧固螺栓位于渗透仪的上部，通过螺栓固定支架与渗透仪的下盖连接。试验时将环刀土样的侧面涂一薄层凡士林(起隔绝水的作用)，装入套筒内，土样的上下两面各放一片滤纸和透水石，然后放在渗透仪的下盖上面，再将上盖放在套筒的上面。安装时，上盖和下盖内部均需放置橡皮圈，以保证密封性。紧固螺栓用于将上盖拧紧，使各部件紧密接触。本专利技术可为变水头渗透试验提供一种新设备，有益于缩短试验周期，提高试验效率，最终得到合理的试验数据，为分析土体的渗透性能提供科学的数据支持。对于粘性土，渗透系数一般很小，在水头差不大的情况下，通过土样的渗流十分缓慢且历时很长。而普通变水头渗透仪产生的水头差是很有限的(一般不会大于2m)，试验时间通常需要数天的时间，若土样渗透系数很小，则可能需要等待的更长的时间。而本专利技术则通过水泵、蓄水罐、水压调节开关及水压表等的设置，从而提高水压的方法，人为地将水头差增大了几十倍，加速了土样渗流的时间，缩短了试验周期，试验时间只需在几小时之内完成。总之，本设备最大的优点是在保证试验数据的准确性和可靠性的前提下，极大地缩短了试验时间，节省了大量的人力和物力资源。四、【专利附图】【附图说明】图1为加压式变水头渗透仪构成示意图图2为水压输出部件构成示意图图3为水压调控部件构成示意图图4为变水头试验仪构成示意图图中I是机架，2是补水水箱，3是水泵，4是蓄水罐，5是分离器，6是传感器，7是水压操控面板，8是出水管a，9是阀门，10是金属连接管，11是电源线，12是支座，13是水压调节开关，14是三通部件，15是水压表，16是高强度橡胶管，17是套筒，18是上盖，19是下盖，20是进水管，21是出水管b，22是排气管，23是止水夹，24是紧固螺栓，25是螺栓固定支架。五、【具体实施方式】本专利技术是为快速方便测量土体的渗透系数而设计。主要是提供一种合理科学稳定的渗透仪，用于快速准确测定土体的渗透性能。技术包括水压输出部件、水压调控部件和变水头渗透仪三部分。水压输出部件需保证能输出一定压强(1.1Mpa左右)的水流；水压调控部件由水压调节开关、三通部件、水压表及高强度橡胶管组成；(一)水压输出部件的基本组成参照图2所示，水压输出部件由钢焊接的机架(I)组成，内部包括水泵(3)、蓄水罐(4)、分离器(5)和传感器(6)，外部则有补水水箱(2)、水压操控面板(7)、出水管a (8)、电源线(11)和支座(12 )等部分。水泵(3 )以90瓦电动机为动力源，通过两级齿轮变速，带动偏心轴旋转，然后再通过导柱和连杆而驱使柱塞作往复运动而进行工作的。蓄水罐(4)是贮水的容器，还可起压力的减缓冲击作用。分离器(5)外观呈长条形，内部中空，主要作用是保证输出水流的稳定性，进一步缓冲压力，并便于安装出水阀门(9)和传感器(6)。出水阀门(9)主要用来控制水流的开关。传感器(6)为水压传感器，采用高精度高稳定性电阻应变计做为变送器的感压芯片，配套带有零点、满量程补偿，温度补偿的高精度和高稳定性放大集成电路，型号可采用如PTG504 (量程可选用0Mpa-6Mpa)等，用来实时监测分离器内部的水压力值。通过传感器(6)，水压操控面板(7)可以控制水泵(3)产生一定范围内的稳定水压。补水水箱(2)用来向水泵内加水。(二)水压调控部件的基本组成参照图3所示，水压调控部件主要包括水压调节开关(13)、三通部件(14)和水压表(15)部分，三者按顺序通过高强度的橡胶管(16)连接，需要保证连接部分的密封性。水压调节开关(13)用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邱秀梅，卞汉兵，赵晓龙，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：
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