一种测定非饱和土渗透系数的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种包括样品处理系统、环境调节系统、和数据采集系统的测定非饱和土渗透系数的装置，通过以上各个系统的结合实现对土样的饱和以及模拟非饱和土体的蒸发过程，本实用新型专利技术的装置结构简单，受外界环境影响较小，应用范围广，局限性小，并且效率高，可以极大的缩短测试时间。

A device for measuring permeability coefficient of unsaturated soil

【技术实现步骤摘要】
一种测定非饱和土渗透系数的装置
本技术涉及岩土工程
，更具体的说是涉及一种测定非饱和土渗透系数的装置。
技术介绍
非饱和土是指土壤孔隙由水和空气填充，即饱和度介于100和0之间的土壤，其广泛分布在地球表面，如天然沉积土、岩土工程项目遇到的土大部分都是非饱和土，在实际的环境岩土工程中，很少遇到饱和土。并且非饱和土的渗透系数是分析降雨对土坡稳定性、固体废物填埋场、水溶性污染物的迁移和填土工程问题中的重要参数，因此非饱和土渗透系数的测定研究对于工程实践意义重大。现有技术中多采用蒸发法测定非饱和土渗透系数，但是已有的蒸发法测定非饱和土渗透系数的装置测定过程中耗时长，并且受外界环境影响较大。因此，如何提供一种耐受性好、效率高的测定非饱和土渗透系数的装置是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出了一种测定非饱和土的渗透系数的装置，结构简单，受外界环境影响较小，应用范围广，局限性小。为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种测定非饱和土渗透系数的装置，包括样品处理系统，所述样品处理系统包括调平称，设置于所述调平称顶部的样品室，罩在所述样品室顶部的蒸发罩，以及设置于所述样品室底部的通水孔；环境调节系统，所述环境调节系统包括环境箱，以及用于控制所述环境箱内温度和湿度的控制台；所述环境箱通过通气管道与所述蒸发罩连通；和数据采集系统，所述数据采集系统包括张力计、水分计、数据采集器和计算机；所述张力计和所述水分计插入所述样品室的待测样品中，并且所述张力计和所述水分计分别与所述数据采集器电连接，将采集到的电信号发送至所述计算机。优选的，在上述一种测定非饱和土渗透系数的装置中，所述蒸发罩通过支架固定在所述样品室顶部外缘。优选的，在上述一种测定非饱和土渗透系数的装置中，所述环境箱内部设置有加热器和冷冻器，并由所述控制台控制所述加热器和所述冷冻器来调节所述环境箱内的温度。优选的，在上述一种测定非饱和土渗透系数的装置中，所述环境箱外侧设置有用于显示所述环境箱内部温度的温度表。优选的，在上述一种测定非饱和土渗透系数的装置中，所述环境箱外侧连接有加湿器和除湿器，并由所述控制台控制所述加湿器和所述除湿器来调节所述环境箱内的湿度。优选的，在上述一种测定非饱和土渗透系数的装置中，所述环境箱的出风口设置有鼓风机，并且所述环境箱内部设置有由所述控制台控制的空气混合器。优选的，在上述一种测定非饱和土渗透系数的装置中，所述样品室为有机玻璃柱。上述技术方案的有益效果是：有机玻璃柱作为样品室具有较好的透明性、化学稳定性和力学性能，并且可根据试验需要采用其它材质。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种测定非饱和土渗透系数的装置，结构简单，受外界环境影响较小，应用范围广，局限性小，并且效率高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本技术测定非饱和土渗透系数装置的整体结构示意图。在图中：1为调平称、2为样品室、3为蒸发罩、4为通水孔、5为环境箱、51为加热器、52为冷冻器、53为温度表、54为加湿器、55为除湿器、56为鼓风机、57为空气混合器、6为控制台、7为通气管道、81为张力计、82为水分计、9为数据采集器、10为计算机、11为支架。具体实施方式下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术提供了一种测定非饱和土的渗透系数装置，包括样品处理系统，样品处理系统包括调平称1，设置于调平称1顶部的样品室2，罩在样品室2顶部的蒸发罩3，以及设置于样品室2底部的通水孔4；环境调节系统，环境调节系统包括环境箱5，以及用于控制环境箱5内温度和湿度的控制台6；环境箱5通过通气管道7与蒸发罩3连通；和数据采集系统，数据采集系统包括张力计81、水分计82、数据采集器9和计算机10；张力计81和水分计82插入样品室2的待测样品中，并且张力计81和水分计82分别与数据采集器9电连接，将采集到的电信号发送至计算机10。为了进一步优化上述技术方案，蒸发罩3通过支架11固定在样品室2顶部外缘。为了进一步优化上述技术方案，环境箱5内部设置有加热器51和冷冻器52，并由控制台6控制加热器51和冷冻器52来调节环境箱5内的温度。为了进一步优化上述技术方案，环境箱5外侧设置有用于显示环境箱5内温度的温度表53。为了进一步优化上述技术方案，环境箱5外侧连接有加湿器54和除湿器55，并由控制台6控制加湿器54和除湿器55来调节环境箱5内的湿度。为了进一步优化上述技术方案，环境箱5的出风口设置有鼓风机56，并且环境箱5内部设置有由控制台6控制的空气混合器57。通过以上装置可以进行土样饱和以及模拟非饱和土体的蒸发过程，具体如下：如图1所示，调平称1调节水平后，将土样装进样品室2中，安装水分计82，将通水孔4与水源连接，水流由下往上对土样进行饱和。如图1所示，土样饱和之后，蒸发罩2依靠支架11架在样品室2的上方，通过通气管道7与环境箱5连接起来，由控制台6控制加热器51和冷冻器52来调节环境箱5的温度，调节后的温度可由温度表53显示出来，由控制台6控制除湿器55和加湿器54来调节环境箱5的湿度，由鼓风机56来控制风速，最终目的是在蒸发罩3中形成恒温恒湿的稳定气流。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测定非饱和土渗透系数的装置，其特征在于，包括/n样品处理系统，所述样品处理系统包括调平称(1)，设置于所述调平称(1)顶部的样品室(2)，罩在所述样品室(2)顶部的蒸发罩(3)，以及设置于所述样品室(2)底部的通水孔(4)；/n环境调节系统，所述环境调节系统包括环境箱(5)，以及用于控制所述环境箱(5)内温度和湿度的控制台(6)；所述环境箱(5)通过通气管道(7)与所述蒸发罩(3)连通；/n和数据采集系统，所述数据采集系统包括张力计(81)、水分计(82)、数据采集器(9)和计算机(10)；所述张力计(81)和所述水分计(82)插入所述样品室(2)的待测样品中，并且所述张力计(81)和所述水分计(82)分别与所述数据采集器(9)电连接，将采集到的电信号发送至所述计算机(10)。/n

【技术特征摘要】
1.一种测定非饱和土渗透系数的装置，其特征在于，包括
样品处理系统，所述样品处理系统包括调平称(1)，设置于所述调平称(1)顶部的样品室(2)，罩在所述样品室(2)顶部的蒸发罩(3)，以及设置于所述样品室(2)底部的通水孔(4)；
环境调节系统，所述环境调节系统包括环境箱(5)，以及用于控制所述环境箱(5)内温度和湿度的控制台(6)；所述环境箱(5)通过通气管道(7)与所述蒸发罩(3)连通；
和数据采集系统，所述数据采集系统包括张力计(81)、水分计(82)、数据采集器(9)和计算机(10)；所述张力计(81)和所述水分计(82)插入所述样品室(2)的待测样品中，并且所述张力计(81)和所述水分计(82)分别与所述数据采集器(9)电连接，将采集到的电信号发送至所述计算机(10)。


2.根据权利要求1所述的一种测定非饱和土渗透系数的装置，其特征在于，所述蒸发罩(3)通过支架(11)固定在所述样品室(2)顶部外缘。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，奚萍，查道新，李效臣，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37