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一种用于原位测试黄土各向异性渗透参数的装置制造方法及图纸

技术编号:33596025 阅读:13 留言:0更新日期:2022-06-01 23:16
本实用新型专利技术公开了一种用于原位测试黄土各向异性渗透参数的装置,其特征在于:包括测试筒、弧形滑轨、电动滑块、第一液压缸、探杆和水泵,测试筒上设置有行进机构,测试筒具有一安装腔,弧形滑轨位于安装腔内,且安装在测试筒的上下两端之间,电动滑块可滑动连接在弧形滑轨上,第一液压缸固定在电动滑块上,探杆固定在第一液压缸的杆体上,测试筒的侧壁上还开设有供探杆伸出的避空区域,探杆的内部填充有透水海绵,探杆内还固定有透水管,探杆的侧壁上设置有若干个供水流的通孔,透水管通过输水管与水泵相连通,且透水管内设置有流量传感器;优点是操作简便,造价低,对于土各向异性渗透参数的原位测试提供了便捷,且测试结果较为准确。准确。准确。

【技术实现步骤摘要】
一种用于原位测试黄土各向异性渗透参数的装置


[0001]本技术涉及岩土工程测试
,尤其涉及一种用于原位测试黄土各向异性渗透参数的装置。

技术介绍

[0002]黄土是一种具有湿陷性的土体,并且颗粒排布结构在竖直方向与水平方向具有较大差异,当有雨水降临时,黄土边坡就会受水湿陷,结构强度大大降低,从而产生大面积滑坡,对当地的安全及经济造成重大的影响,因此,对于黄土各向异性渗透参数的研究迫在眉睫。
[0003]目前用于黄土各向异性渗透参数原位测试的方法有钻孔注水法、试坑注水法以及野外抽水试验等。这些方法虽然已积累大量工程经验,取得良好效果,但都只能在竖向进行测试,得到的测试结果实为测试周边土体的平均值,不能反映土体渗透参数的各向异性,特别是广受欢迎的试坑法还存在测试土层较薄和侧向渗透量较大等缺点。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有技术中存在的不足,本技术提供一种用于原位测试黄土各向异性渗透参数的装置,其操作简便,造价低,对于土各向异性渗透参数的原位测试提供了便捷,且测试结果较为准确。
[0005]本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种用于原位测试黄土各向异性渗透参数的装置,包括测试筒、弧形滑轨、电动滑块、第一液压缸、探杆和水泵,所述测试筒上设置有行进机构,所述测试筒具有一安装腔,所述弧形滑轨位于所述安装腔内,且安装在所述测试筒的上下两端之间,所述电动滑块可滑动连接在所述弧形滑轨上,所述第一液压缸固定在所述电动滑块上,所述探杆固定在所述第一液压缸的杆体上,所述测试筒的侧壁上还开设有供所述探杆伸出的避空区域,所述探杆的内部填充有透水海绵,所述探杆内还固定有透水管,所述探杆的侧壁上设置有若干个供水流的通孔,所述透水管通过输水管与所述水泵相连通,且所述透水管内设置有流量传感器,所述透水管的外侧设置有含水率传感器,所述流量传感器和所述含水率传感器分别与计算机电连接。
[0006]所述行进机构包括履带单元和导向轮单元,所述测试筒的上下两端分别设置有第一安装座和第二安装座,所述履带单元通过第一支架与所述第一安装座相连接,所述导向轮单元通过第二支架与所述第二安装座相连接。该结构中,履带单元能够使测试筒沿着事先挖好的坑洞前进,导向轮单元包括两个导向轮,两个导向轮对称设置在测试筒的两侧,且紧贴在坑洞的侧壁上,以更好的带动测试筒位移。
[0007]所述第二安装座的下端固定有深度传感器,所述深度传感器和所述履带单元分别与所述计算机电连接。该结构中,深度传感器为现有技术,其用来检测下移的深度,当检测到测试筒到达指定深度后,反馈给计算机,计算机控制履带单元停止工作。
[0008]所述探杆的一端具有一呈锥形状的探头,所述探头的锥角为50
°
~70
°
之间。由此
方便探杆贯入土中。
[0009]所述透水管通过多根连接筋与所述探杆相固定,所述透水管上还间隔分布有两个分隔器组件,所述透水海绵位于两个所述分隔器组件之间。该结构中,连接筋起到连接透水管和探杆的作用,使得透水管固定更为可靠,两个分割器组件的设置,则可以防止水分向两侧扩散。
[0010]每个所述分隔器组件包括多个第二液压缸、多个弧形块和遇水膨胀止水条,多个所述第二液压缸圆周均匀固定在所述透水管上,多个所述弧形块一一对应连接在所述第二液压缸的杆体上,所述探杆的侧壁上开设有多个供所述弧形块伸出的开口,所述遇水膨胀止水条套设在所述透水管上,所述第二液压缸未工作时,多个所述弧形块首尾相接,组成一与所述探杆外径相适配的挡环,以封堵所述开口;当所述第二液压缸工作时,多个所述弧形块向外辐射伸出,所述遇水膨胀止水条吸水后通过所述开口向外扩散。该结构中,多个弧形块一一对应连接在第二液压缸的杆体上,当第二液压缸未工作时,多个弧形块首尾相连,其组成的挡环与探杆的外径相同,以更好地进行贯入土中,而当需要释放遇水膨胀止水条时,第二液压缸开始工作,推动弧形块向外挤压土块,挤压完成后,遇水膨胀止水条吸水进行膨胀,并通过开口向空隙处填充,达到阻止水分向两侧扩散的目的。
[0011]与现有技术相比,本技术的优点在于:行进机构的设置用于带动整个测测试筒进行升降运动;弧形滑轨连接在安装腔的上下两端之间,其用于供电动滑块滑动,由于第一液压缸固定在电动滑块上,因此在电动滑块在弧形滑轨上滑动时,能带动第一液压缸运动,以此方便调整第一液压缸与水平面的夹角;探杆固定在第一液压缸的杆体上,其在第一液压缸的作用下,能够穿过避空区域贯入土中;水泵的设置用于向透水管供水,透水海绵的设置用于将透水管流出的水向四周均匀扩散,并且通过通孔后渗透到土壤中;流量传感器用来检测流量,含水率传感器用来检测探杆内部含水率情况,这样便于后续计算得到土体渗透系数;本技术操作简便,造价低,对于土各向异性渗透参数的原位测试提供了便捷,且测试结果较为准确。
附图说明
[0012]图1为本技术的结构示意图;
[0013]图2为本技术中探杆与第一液压缸配合时的结构示意图;
[0014]图3为本技术中探杆的结构示意图;
[0015]图4为本技术中分隔器组件未启动时的结构示意图;
[0016]图5为本技术中分隔器组件启动时的结构示意图;
[0017]图6为本技术中第一液压缸转动角度时的结构示意图。
具体实施方式
[0018]以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明,但不作为对本技术的限定。
[0019]实施例一:如图所示,一种用于原位测试黄土各向异性渗透参数的装置,包括测试筒1、弧形滑轨21、电动滑块22、第一液压缸3、探杆4和水泵5,测试筒1上设置有行进机构6,测试筒1具有一安装腔11,弧形滑轨21位于安装腔11内,且安装在测试筒1的上下两端之间,
电动滑块22可滑动连接在弧形滑轨21上,第一液压缸3固定在电动滑块22上,探杆4固定在第一液压缸3的杆体上,测试筒1的侧壁上还开设有供探杆4伸出的避空区域12,探杆4的内部填充有透水海绵71,探杆4内还固定有透水管72,探杆4的侧壁上设置有若干个供水流的通孔41,透水管72通过输水管73与水泵5相连通,且透水管72内设置有流量传感器74,透水管72的外侧设置有含水率传感器75,流量传感器74和含水率传感器75分别与计算机76电连接。
[0020]实施例二:如图所示,其他结构与实施例一相同,不同之处在于,行进机构6包括履带单元61和导向轮单元62,测试筒1的上下两端分别设置有第一安装座13和第二安装座14,履带单元61通过第一支架15与第一安装座13相连接,导向轮单元62通过第二支架16与第二安装座14相连接。该结构中,履带单元61能够使测试筒1沿着事先挖好的坑洞前进,导向轮单元62包括两个导向轮,两个导向轮对称设置在测试筒1的两侧,且紧贴在坑洞的侧壁上,以更好的带动测试筒1位移。
[0021]第二安装座14的下端固定有深度传感器77,深度传感器77和履带单元61分别与本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于原位测试黄土各向异性渗透参数的装置,其特征在于:包括测试筒、弧形滑轨、电动滑块、第一液压缸、探杆和水泵,所述测试筒上设置有行进机构,所述测试筒具有一安装腔,所述弧形滑轨位于所述安装腔内,且安装在所述测试筒的上下两端之间,所述电动滑块可滑动连接在所述弧形滑轨上,所述第一液压缸固定在所述电动滑块上,所述探杆固定在所述第一液压缸的杆体上,所述测试筒的侧壁上还开设有供所述探杆伸出的避空区域,所述探杆的内部填充有透水海绵,所述探杆内还固定有透水管,所述探杆的侧壁上设置有若干个供水流的通孔,所述透水管通过输水管与所述水泵相连通,且所述透水管内设置有流量传感器,所述透水管的外侧设置有含水率传感器,所述流量传感器和所述含水率传感器分别与计算机电连接。2.根据权利要求1所述的一种用于原位测试黄土各向异性渗透参数的装置,其特征在于:所述行进机构包括履带单元和导向轮单元,所述测试筒的上下两端分别设置有第一安装座和第二安装座,所述履带单元通过第一支架与所述第一安装座相连接,所述导向轮单元通过第二支架与所述第二安装座相连接。3.根据权利要求2所述的一种用于原位测试黄土各向异性渗透参数的装置,其特征在于:所述第二安装座的下...

【专利技术属性】
技术研发人员:马扬帆包含兰恒星晏长根郑涵郭冠淼裴润生唐明
申请(专利权)人:长安大学
类型:新型
国别省市:

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