一种多功能渗透仪制造技术

本实用新型专利技术提出一种多功能渗透仪，属于岩土力学技术领域，该渗透仪包括加压部分、控制部分、支架部分和实验实施部分；其中，加压部分设置于实验实施部分上端，支架部分通过喉箍与实验实施部分固定，控制部分与加压部分和实验实施部分相连；本实用新型专利技术更加简便地实现常、变水头的转换；实现了用气压替代水压以便减小实验误差；方便研究水流在土壤中的渗流路径、在不同压力条件下渗透的特性、在横向渗透和纵向渗透时的渗透特性、观测渗透时土粒的微观变化；实验结果由流量计转化为电信号传送到计算机，直接得到结果，方便准确；流量计下水流流出后由量筒盛接可以进一步保证结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于岩土力学
，具体涉及一种多功能渗透仪。
技术介绍
液体在土壤中的渗流是自然界中、和工业中十分普遍的现象；土壤中的渗流会引起土体松动，长期过后甚至会引发泥石流；泥石流最常见的危害之一，是冲进乡村、城镇，摧毁房屋、工厂、企事业单位及其他场所设施；泥石流可直接埋没车站，铁路、公路，摧毁路基、桥涵等设施，致使交通中断，还可引起正在运行的火车、汽车颠覆，造成重大的人身伤亡事故；有时泥石流汇入河道，引起河道大幅度变迁，间接毁坏公路、铁路及其它构筑物，甚至迫使道路改线，造成巨大的经济损失；在工业中矿山尾矿坝的存在也会涉及水流的渗透，随着坝体的增高，对底部的压力不断增大，会产生不同的渗流效果；渗流的路径和快慢对坝体的稳定性都有一定的影响；溃坝会对周围的环境和人身安全造成极大威胁；所以更全面深入地研究土体中的渗透，会对泥石流及尾矿坝溃坝等灾害的防治起到积极作用。传统的渗透仪功能单一，而且对于渗透系数不同的土体需要采用适用于常水头和变水头的不同渗透仪，不能实现简单的转换；现有渗透仪内壁均为光滑内壁，实验时会产生较为严重的边界效应从而影响实验结果，实验精度和实际会有很大差别；采用更高端的试验装置时操作复杂而且对试验人员要求较高；前人对渗透系数研究过于笼统不能研究纵向渗流与横向渗流的关系，无法得到水流在土体里的渗流路径，无法观察土体的细微变化。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提出一种多功能渗透仪，以达到实现常、变水头的转换，提高实验便捷性和精准度的目的。一种多功能渗透仪，包括加压部分、控制部分、支架部分和实验实施部分；其中，加压部分设置于实验实施部分上端，支架部分通过喉箍与实验实施部分固定，控制部分与加压部分和实验实施部分相连；所述的加压部分包括：油压泵、压力室、第一密封盖、自平衡活塞、轴压传感器和连接杆；其中，油压泵设置于压力室的上端，油压泵的输出口连接压力室内部；所述的自平衡活塞一端设置于压力室内部，另一端依次穿过压力室的下端和第一密封盖，且该端下端设置有轴压传感器；所述的压力室与第一密封盖之间通过连接杆连接；所述的实验实施部分包括：充气泵、供水槽、第二密封盖、气压传感器、盛土柱体、软质橡胶网、透水板、钢化玻璃视窗、法兰、围压传感器、测压管、流量计、量筒、止水夹和接头；其中，所述的充气泵通过导管与供水槽相连接，所述的供水槽上端设置有第二密封盖，第二密封盖下端设置有气压传感器，供水槽通过导管连接盛土柱体的上端，盛土柱体由上至下均匀设置有多个钢化玻璃视窗；盛土柱体内壁设置有软质橡胶网，在软质橡胶网与盛土柱体内壁之间设置有围压传感器，且围压传感器位于钢化玻璃视窗下端；盛土柱体内部的上端设置有透水板，在透水板与盛土柱体底端之间设置有测量土体；盛土柱体的上半部分与下半部分通过法兰连接，盛土柱体的下端设置有流量计，流量计设置有止水夹，流量计的下端放置有量筒；盛土柱体的侧壁设置有多个测压管，测压管连接接头；加压部分的自平衡活塞下端与实验实施部分的透水板上表面接触放置。所述的控制部分包括计算机和控制器，其中，控制器与计算机相连接，且控制器的输入端分别连接轴压传感器的输出端、气压传感器的输出端和围压传感器的输出端，控制器的输出端连接充气泵的输入端和油压泵的输入端。所述的支架部分，包括：第一支架、第二支架、第一扣件、第二扣件、第一带轴直杆、第二带轴直杆、第一喉箍、第二喉箍和底座；其中，所述的底座设置有第一支架和第二支架，当纵向渗透时，第一支架上端通过第一扣件连接第一带轴直杆的一端，第一带轴直杆的另一端连接第一喉箍，第一支架下端通过第二扣件连接第二带轴直杆的一端，第二带轴直杆的另一端连接第二喉箍，且第一喉箍和第二喉箍水平放置；当横向渗透时，第一支架通过第一扣件连接第一带轴直杆的一端，第一带轴直杆的另一端连接第一喉箍，第二支架通过第二扣件连接第二带轴直杆的一端，第二带轴直杆的另一端连接第二喉箍，且第一喉箍和第二喉箍竖直放置。本技术优点：1.本技术可以更加简便地实现常、变水头的转换；2.本技术实现了用气压替代水压以便减小实验误差；3.本技术可以研究水流在土壤中的渗流路径；4.本技术可以研究在不同压力条件下渗透的特性；5.本技术可以研究在横向渗透和纵向渗透时的渗透特性；6.本技术可以观测渗透时土粒的微观变化；7.本技术的实验结果由流量计转化为电信号传送到计算机，计算机经编程后可直接得到结果，方便准确；8.本技术流量计下水流流出后由量筒盛接可以进一步保证结果的准确性。附图说明图1为本技术一种实施方式的多功能渗透仪整体结构示意图；图2为本技术一种实施方式的加压部分结构示意图；图3为本技术一种实施方式的实验实施部分示意图；图4为本技术一种实施方式的支架部分示意图；图5为本技术一种实施方式的横向渗透时支架部分与盛土柱体位置关系示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术一种实施例做进一步说明。本技术实施例中，如图1所示，多功能渗透仪包括加压部分II、控制部分IV、支架部分I和实验实施部分III；其中，加压部分II通过螺纹与实验实施部分III上端固定连接，支架部分I通过喉箍与实验实施部分III固定，控制部分IV与加压部分II和实验实施部分III相连；本技术实施例中，如图2所示，所述的加压部分II包括：油压泵II-1、压力室II-2、第一密封盖II-3、自平衡活塞II-4、轴压传感器II-5和连接杆II-6；其中，油压泵II-1设置于压力室II-2的上端，油压泵II-1的输出口连接压力室II-2内部；所述的自平衡活塞II-4一端设置于压力室II-2内部，另一端依次穿过压力室II-2的下端和第一密封盖II-3，且该端下端设置有轴压传感器II-5；所述的压力室II-2与第一密封盖II-3之间通过连接杆II-6连接；本技术实施例中，油压泵II-1为压力室II-2充、减油来实现自平衡活塞II-4的上下运动来为土体增减压力，自平衡活塞II-4下设置有轴压传感器II-5来反映对土体施加的轴向压力；本技术实施例中，如图3所示，所述的实验实施部分III包括：充气泵III-1、供水槽III-3、第二密封盖III-4、气压传感器III-5、盛土柱体III-16、软质橡胶网III-7、透水板III-8、钢化玻璃视窗III-9、法兰III-11、围压传感器III-10、测压管III-12、流量计III-13、量筒III-14、止水夹和接头III-15；其中，所述的充气泵III-1通过导管III-2与供水槽III-3相连接，所述的供水槽III-3上端设置有第二密封盖III-4，第二密封盖III-4下端设置有气压传感器III-5，第二密封盖III-4设置有排气阀III-6，供水槽III-3通过导管连接盛土柱体III-16的上端，盛土柱体III-16由上至下均匀设置有多个钢化玻璃视窗III-9；盛土柱体III-16内壁设置有软质橡胶网III-7，在软质橡胶网III-7与盛土柱体III-16内壁之间设置有围压传感器III-10，且围压传感器III-10位于钢化玻璃视窗III-9下端；盛土柱体III-16内部的上端设置有透水板III-8，在透水板III-8与盛土柱体III-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能渗透仪，其特征在于，包括加压部分、控制部分、支架部分和实验实施部分；其中，加压部分设置于实验实施部分上端，支架部分通过喉箍与实验实施部分固定，控制部分与加压部分和实验实施部分相连；所述的加压部分包括：油压泵、压力室、第一密封盖、自平衡活塞、轴压传感器和连接杆；其中，油压泵设置于压力室的上端，油压泵的输出口连接压力室内部；所述的自平衡活塞一端设置于压力室内部，另一端依次穿过压力室的下端和第一密封盖，自平衡活塞另一端的下端设置有轴压传感器；所述的压力室与第一密封盖之间通过连接杆连接；所述的实验实施部分包括：充气泵、供水槽、第二密封盖、气压传感器、盛土柱体、软质橡胶网、透水板、钢化玻璃视窗、法兰、围压传感器、测压管、流量计、量筒、止水夹和接头；其中，所述的充气泵通过导管与供水槽相连接，所述的供水槽上端设置有第二密封盖，第二密封盖下端设置有气压传感器，供水槽通过导管连接盛土柱体的上端，盛土柱体由上至下均匀设置有多个钢化玻璃视窗；盛土柱体内壁设置有软质橡胶网，在软质橡胶网与盛土柱体内壁之间设置有围压传感器，且围压传感器位于钢化玻璃视窗下端；盛土柱体内部的上端设置有透水板，在透水板与盛土柱体底端之间设置有测量土体；盛土柱体的上半部分与下半部分通过法兰连接，盛土柱体的下端设置有流量计，流量计设置有止水夹，流量计的下端放置有量筒；盛土柱体的侧壁设置有多个测压管，测压管连接接头；加压部分的自平衡活塞下端与实验实施部分的透水板上表面接触放置。...

【技术特征摘要】
1.一种多功能渗透仪，其特征在于，包括加压部分、控制部分、支架部分和实验实施部分；其中，加压部分设置于实验实施部分上端，支架部分通过喉箍与实验实施部分固定，控制部分与加压部分和实验实施部分相连；所述的加压部分包括：油压泵、压力室、第一密封盖、自平衡活塞、轴压传感器和连接杆；其中，油压泵设置于压力室的上端，油压泵的输出口连接压力室内部；所述的自平衡活塞一端设置于压力室内部，另一端依次穿过压力室的下端和第一密封盖，自平衡活塞另一端的下端设置有轴压传感器；所述的压力室与第一密封盖之间通过连接杆连接；所述的实验实施部分包括：充气泵、供水槽、第二密封盖、气压传感器、盛土柱体、软质橡胶网、透水板、钢化玻璃视窗、法兰、围压传感器、测压管、流量计、量筒、止水夹和接头；其中，所述的充气泵通过导管与供水槽相连接，所述的供水槽上端设置有第二密封盖，第二密封盖下端设置有气压传感器，供水槽通过导管连接盛土柱体的上端，盛土柱体由上至下均匀设置有多个钢化玻璃视窗；盛土柱体内壁设置有软质橡胶网，在软质橡胶网与盛土柱体内壁之间设置有围压传感器，且围压传感器位于钢化玻璃视窗下端；盛土柱体内部的上端设置有透水板，在透水板与盛土柱体底端之间设置有测量土体；盛土柱体的上半部分与下半部...

【专利技术属性】
技术研发人员：张媛，梁冰，张淼，李世旺，吕志强，金佳旭，杨懿涵，赵开亮，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21