本实用新型专利技术公开了一种节理发育黄土体入渗试验装置，装置包括入渗主装置、张开度量测系统、降雨系统、水流收集系统和水分场测试系统；张开度量测系统连接在入渗主装置上，降雨系统和水流收集系统分别连通入渗主装置，水分场测试系统连接入渗主装置；入渗主装置中内置有两块土样，一块土样固定，通过调节另一块土样移，测量节理发育黄土体的张开度；通过降雨系统连通黄土节理张开部，测试雨水对节理发育黄土体入渗情况。本实用新型专利技术在尽量不扰动土体的初始结构状态的同时量化量测张开度对节理发育黄土体入渗水分场变化过程的影响。发育黄土体入渗水分场变化过程的影响。发育黄土体入渗水分场变化过程的影响。
【技术实现步骤摘要】
一种节理发育黄土体入渗试验装置
[0001]本技术属于岩土模型试验设备
，公开了一种节理发育黄土体入渗的试验装置。
技术介绍
[0002]黄土中黄土节理普遍发育，黄土节理是水流入渗的优势通道，降雨入渗时由于节理发育黄土体内基质吸力的存在，引起土壤中含水量变化迁移，含水量的变化引发土体结构、性质产生变化，严重时可产生湿陷变形，对地基直接造成破坏，并进一步改变土体的性状，循环往复，严重影响路基工程、水利工程以及市政工程的建设。这些工程均涉及到的节理发育黄土体的含水量动态变化问题。因此，开展节理发育黄土体入渗的试验，研究节理发育黄土体的入渗过程中水分场的动态变化过程具对指导实际的工程建设具有重要的研究意义。
[0003]目前测试节理发育黄土体动态含水量水分场分布状态的方法为设置多组对照试验，在相同的测试条件下进行入渗试验，每隔一定时间拆解一组模具，在相应的测试节点位置挖孔取土采用微波炉烘干法进行质量含水量测试，最终将所有时间节点整理进行节理发育黄土体水分场动态演化分析。该方法的试验工作量巨大，且烘干法每次测试含水量时测量的节点有限，而水分场的含水量分布状态千变万化，对测试时间间隔要求极其严格，不能保证每个试样节点都在同一测试时间，误差较大。
技术实现思路
[0004]为解决现有技术研究中的上述缺陷，本技术的目的在于提供一种节理发育黄土体入渗的试验装置。本装置尽可能的模拟最不利工况时连续降雨条件下张开型节理发育黄土体的水分入渗过程，能够实现入渗过程中含水量分部场的动态实时测量，并且在尽量不扰动土体的初始结构状态的同时量化量测张开度对节理发育黄土体入渗水分场变化过程的影响。装置拆卸较为方便，入渗装置不易产生变形，且使用材料环保经济。
[0005]为达到上述目的，本技术通过下述技术方案来实现的。
[0006]一种节理发育黄土体入渗试验装置，包括入渗主装置、张开度量测系统、降雨系统、水流收集系统和水分场测试系统；张开度量测系统连接在入渗主装置上，降雨系统和水流收集系统分别连通入渗主装置，水分场测试系统连接入渗主装置；
[0007]所述入渗主装置中内置有两块土样，两块土样通过黄土节理张开部分隔，降雨系统正对黄土节理张开部；其中一块土样固定，另一块土样放在可动小推车上，通过调节另一块土样移，测量节理发育黄土体的张开度；通过降雨系统连通黄土节理张开部，测试雨水对节理发育黄土体入渗情况。
[0008]对于上述技术方案，本技术进一步的优选的方案还在于：
[0009]优选的,所述两块土样包括第一土样和第二土样，第一土样设于固定高度支座上，第二土样设于可动小推车上；固定高度支座与可动小推车的底平面高度相等。
[0010]优选的,所述张开度量测系统包括水平设于入渗主装置上的螺母和连接至第二土样箱体上的百分表，通过转动螺母改变可动小推车的位置带动百分表移动测量第二土样的张开度。
[0011]优选的,所述降雨系统包括储水箱、导水管和降雨槽，储水箱通过导水管连通降雨槽至第一土样和第二土样之间的黄土节理张开部。
[0012]优选的,所述水流收集系统包括导流管和水流收集桶，导流管连通在降雨槽侧壁底部高度1/4处。
[0013]优选的，所述降雨槽底面正中部镂空，降雨槽宽度与两块土样宽度相同，镂空宽度与两块土样宽度相同。
[0014]优选的，采用凡士林封堵降雨槽与第一土样和第二土样间的缝隙。
[0015]优选的，所述水分场测试系统包括水分传感器、数据分析采集仪和计算机，水分传感器设于第一土样和第二土样中，水分传感器通过在入渗主装置玻璃面板开孔的橡胶塞固定；水分传感器依次连接至数据分析采集仪和计算机。
[0016]本技术采用室内模拟试验的装置较好地模拟张开型节理发育黄土体入渗时张开度对水分场变化的影响，解决了节理发育黄土体入渗过程中水分场的动态演化规律不明的问题，。尽可能的模拟在最不利工况连续降雨条件下张开型节理发育黄土体的水分入渗过程，并且在尽量不扰动土体的初始结构状态的同时量化量测张开度对节理发育黄土体入渗水分场变化过程的影响。为揭示含水量的变化引发土体结构、性质产生变化，为减小滑塌、泥石流等自然在灾害的发生以及在路基工程、水利工程以及市政工程等实际工程建设方面提供依据。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的不当限定，在附图中：
[0018]图1为本技术所提供的装置结构示意图；
[0019]图2为本技术中储水箱与橡胶导水管以及降雨槽与导流管连接示意图；
[0020]图3为本技术中紧固螺栓与两块钢化玻璃板的连接方式示意图。
[0021]其中：1-第一土样；2-开孔；3-降雨槽；4-入渗主装置；5-黄土节理张开部； 6-可动小推车；7-车轮；8-螺母；9-百分表；10-储水箱；11-导水管；12-导流管； 13-水流收集桶；14-第二土样；15-固定高度支座；16-水分传感器；17-数据分析采集仪；18-计算机；19-紧固螺栓。
具体实施方式
[0022]下面将结合附图以及具体实施例对本技术左进一步的描述，在此本技术的示意性实例以及说明用来解释本技术，但并不作为对本技术的限定。
[0023]参见图1，本技术提供了一种节理发育黄土体入渗试验装置，包括入渗主装置4、张开度量测系统、降雨系统、水流收集系统和水分场测试系统；张开度量测系统连接在入渗主装置4上，降雨系统和水流收集系统分别连通入渗主装置4，水分场测试系统连接入渗主装置4。
[0024]入渗主装置4中内置有两块土样，两块土样通过黄土节理张开部5分隔，降雨系统正对黄土节理张开部5；其中第一土样4固定，第二土样14放在可动小推车6上，通过调节第二块土样14移动，测量节理发育黄土体的张开度；通过降雨系统连通黄土节理张开部5，测试雨水对节理发育黄土体入渗情况。
[0025]第一土样1设于固定高度支座15上，第二土样14设于可动小推车6上；固定高度支座15与可动小推车6的底平面高度相等。采用紧固螺栓19穿过入渗主装置4的前后两块钢化玻璃板上的开孔2将第一、第二土体1和14、降雨槽3以及固定高度支座15、可动小推车6紧固，使其不发生错位移动。紧固螺栓与两块钢化玻璃板的连接方式见图3所示。
[0026]其中，张开度量测系统包括水平设于入渗主装置4上的螺母8和连接至第二土样14箱体上的百分表9，通过转动螺母8改变可动小推车6的位置带动百分表9移动测量第二土样14的张开度。
[0027]其中，降雨系统包括储水箱10、导水管11和降雨槽3，储水箱10通过导水管11连通降雨槽3至第一土样1和第二土样14之间的黄土节理张开部5。降雨槽3底面正中部镂空，降雨槽3宽度与两块土样宽度相同，镂空宽度与两块土样宽度相同；一侧面距离底部2cm设置有一外接嘴与导流管12相连。储水箱与橡胶导水管以及降雨槽与导流管连接见图2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种节理发育黄土体入渗试验装置，其特征在于,包括入渗主装置(4)、张开度量测系统、降雨系统、水流收集系统和水分场测试系统；所述张开度量测系统连接在入渗主装置(4)上，降雨系统和水流收集系统分别连通入渗主装置(4)，水分场测试系统连接入渗主装置(4)；所述入渗主装置(4)中内置有两块土样，两块土样通过黄土节理张开部(5)分隔，降雨系统正对黄土节理张开部(5)；其中一块土样固定，另一块土样放在可动小推车(6)上，通过调节另一块土样移动，测量节理发育黄土体的张开度；通过降雨系统连通黄土节理张开部(5)，测试雨水对节理发育黄土体入渗情况。2.根据权利要求1所述的一种节理发育黄土体入渗试验装置，其特征在于,所述两块土样包括第一土样(1)和第二土样(14)，第一土样(1)设于固定高度支座(15)上，第二土样(14)设于可动小推车(6)上；固定高度支座(15)与可动小推车(6)的底平面高度相等。3.根据权利要求1所述的一种节理发育黄土体入渗试验装置，其特征在于,所述张开度量测系统包括水平设于入渗主装置(4)上的螺母(8)和连接至第二土样(14)箱体上的百分表(9)，通过转动螺母(8)改变可动小推车(6)的位置带动百分表(9)移动测量第二土样(14)的张开度。4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，罗扬，王铁行，何江涛，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：
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