测定土层渗透系数的原位检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测定土层渗透系数的原位检测装置，其包括进水管、流量计、控制中心、外筒、外筒注水管、内筒和内筒注水管；内筒套设于外筒内，与外筒放置于试验坑的原状土上，内筒和外筒的底部设有砾石或碎石缓冲层，内筒内壁设有内筒水位传感器，外筒内壁设有外筒水位传感器；进水管分别连接外筒注水管和内筒注水管，外筒注水管和内筒注水管分别置于外筒和内筒内；外筒注水管上设有外筒电磁开关阀，内筒注水管设有内筒电磁开关阀和流量计；控制中心分别连接流量计、外筒电磁开关阀、外筒水位传感器、内筒电磁开关阀和内筒水位传感器，为它们提供电源及控制信号。本发明专利技术具测量精度高、稳定性好、易操作、安全可靠的优点。

In-situ detection device for determining permeability coefficient of soil layer

The invention discloses a method for in situ determination of permeability coefficient detection device, comprising a water inlet pipe, a flowmeter, a control center, the outer cylinder and the outer cylinder injection pipe, the inner cylinder and the inner cylinder injection pipe; the inner cylinder is arranged inside the outer cylinder and the outer cylinder is placed in the undisturbed soil test pit on the inner cylinder and the outer cylinder is arranged at the bottom of gravel or gravel layer in the inner wall of the cylinder with inner cylinder inner wall of the outer cylinder is provided with a water level sensor, water level sensor outer cylinder; the water inlet pipe are respectively connected with the outer cylinder and the inner cylinder water injection water injection pipe, the outer cylinder and the inner cylinder water injection water injection pipe are respectively arranged on the outer cylinder and the inner cylinder of the outer cylinder injection; the pipe is arranged on the outer cylinder solenoid valve, cylinder injection pipe with inner cylinder solenoid valve and flow meter; flowmeter, control center are respectively connected with the outer cylinder and the outer cylinder solenoid valve solenoid valve, water level sensor inner cylinder and the inner cylinder water level sensor, Provide them with power and control signals. The invention has the advantages of high measuring accuracy, good stability, easy operation, safety and reliability.

【技术实现步骤摘要】
测定土层渗透系数的原位检测装置
本专利技术涉及土木工程检测设备，特别是一种测定土层渗透系数的原位检测装置。
技术介绍
目前在土木工程中，通常采用注水试验的方式来确定土层的渗透系数，试验时需要保持固定水头高度向试坑内注水，量测渗入土层的水量，以确定渗透系数。现场技术人员往往直接用水箱连接管路，利用秒表和量尺进行控制，这种原始的方法对水位控制、时间控制和水量计算均存在较大的误差，无法保证试验精度。影响工程技术人员对土层渗透系数的精准判定。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种测量精度高，稳定性好，易操作且安全可靠的测定土层渗透系数的原位检测装置。本专利技术的技术方案是：一种测定土层渗透系数的原位检测装置，其包括进水管、流量计、控制中心、外筒、外筒注水管、内筒和内筒注水管；内筒套设于外筒内，与外筒放置于试验坑的原状土上，原状土上方的内筒和外筒的底部设有砾石或碎石缓冲层，内筒内壁设有内筒水位传感器，外筒内壁设有外筒水位传感器；进水管分别连接外筒注水管和内筒注水管，外筒注水管和内筒注水管分别置于外筒和内筒内；外筒注水管上设有外筒电磁开关阀，内筒注水管设有内筒电磁开关阀和流量计，流量计置于内筒电磁开关阀与进水管之间；控制中心分别连接流量计、外筒电磁开关阀、外筒水位传感器、内筒电磁开关阀和内筒水位传感器，为它们提供电源及控制信号。本专利技术进一步的技术方案是：其还包括计时模块，计时模块置于流量计与内筒电磁开关阀之间，计时模块与控制中心电性连接。本专利技术进一步的技术方案是：所述的流量计为电子流量计。本专利技术进一步的技术方案是：所述的砾石或碎石缓冲层的砾石或碎石的粒径为5-10mm。本专利技术进一步的技术方案是：所述的砾石或碎石缓冲层的厚度为2-3mm。本专利技术进一步的技术方案是：所述的外筒和内筒为不锈钢筒。本专利技术进一步的技术方案是：其还包括进水阀门，进水阀门安装于进水管的进水端。本专利技术与现有技术相比具有如下特点：本专利技术测量精度高，稳定性好，易操作且安全可靠。数据的精度控制通过计时模块和电子流量计按照控制系统设定的程序进行自动记录和数据处理，水位控制由水位控制系统自动控制进出水，杜绝了人工读数和记录产生的误差。以下结合附图和具体实施方式对本专利技术的详细结构作进一步描述。附图说明图1为本专利技术结构示意图。具体实施方式实施例1如图1所示，一种测定土层渗透系数的原位检测装置，其包括进水阀门1、进水管2、电子流量计3、计时模块4、控制中心5、不锈钢外筒7、外筒注水管9、不锈钢内筒10和内筒注水管11；不锈钢内筒10套设于不锈钢外筒7内，与不锈钢外筒7放置于试验坑的原状土上，原状土上方的不锈钢内筒10和不锈钢外筒7的底部设有砾石或碎石缓冲层12，砾石或碎石缓冲层12的厚度为2-3mm，其砾石或碎石的粒径为5-10mm，不锈钢内筒10内壁设有内筒水位传感器14，不锈钢外筒7内壁设有外筒水位传感器8；进水阀门1安装于进水管2的进水端，进水管2另一端分别连接外筒注水管9和内筒注水管11，外筒注水管9和内筒注水管11分别置于不锈钢外筒7和不锈钢内筒10内；外筒注水管9上设有外筒电磁开关阀6，内筒注水管11设有内筒电磁开关阀13和电子流量计3，流量计3置于内筒电磁开关阀13与进水管2之间；计时模块4置于流量计3与内筒电磁开关阀13之间；控制中心5其分别连接电子流量计3、计时模块4、外筒电磁开关阀6、外筒水位传感器8、内筒电磁开关阀13和内筒水位传感器14，为它们提供电源及控制信号。本专利技术的工作原理及使用方法：测定土层渗透系数之前的准备工作参照水利水电工程钻孔注水试验规程(SL345-2007)中的试坑单环注水试验的要求进行准备，先将本专利技术的高为20cm，直径为25cm的不锈钢内筒10按照同心圆状置于高为20cm，直径为50cm不锈钢外筒7内，与不锈钢外筒7内同时放置在试验坑的原状土上，轻轻压入原状土内5-8cm，并不要扰动土层结构，不锈钢外筒7和不锈钢内筒10周边不漏水；原状土上方的不锈钢内筒10和不锈钢外筒7的底部铺设厚度为2-3mm砾石或碎石缓冲层12；外筒水位传感器8和内筒水位传感器14距离坑底面的高度为10cm。测量时，操作者通过控制中心5启动测量，水源的水通过进水阀门1，一部分经过进水管2、外筒电磁开关阀6和外筒注水管9，注入到不锈钢外筒7内；另一部分通过电子流量计3、计时模块4、内筒电磁开关阀13和内筒注水管11，注入到不锈钢内筒10内。注入到内、外筒的水经过砾石或碎石缓冲层12后不断注入试验土层内，当试验坑内水位不断上升到达外筒水位传感器8和内筒水位传感器14时(此刻，内外筒内水位分别达到距试验坑底10cm处)，外筒水位传感器8和内筒水位传感器14将信号传输给控制中心5，控制中心5自动控制外筒电磁开关阀6和内筒电磁开关阀13的启闭，来控制内、外筒内水位持恒在10cm，水位波动幅度控制在0.5cm范围内的目的。试验过程中的不锈钢内筒10注入流量和注入时间分别通过电子流量计3和计时模块4获得，并传输至控制中心5进行记录和数据处理。试验过程中控制中心5每隔5min自动记录一次注入量，连续测量5次后，每间隔20min自动记录一次注入量，至少记录6次，待连续两次注入量的差值不大于后一次流量的10%时，系统传递指令到内筒水位传感器14关闭，试验终止。控制中心5再根据相应的算法(该算法为现有技术)计算得出土层渗透系数。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测定土层渗透系数的原位检测装置，其特征在于：其包括进水管（2）、流量计（3）、控制中心（5）、外筒（7）、外筒注水管（9）、内筒（10）和内筒注水管（11）；内筒（10）套设于外筒（7）内，与外筒（7）放置于试验坑的原状土上，原状土上方的内筒（10）和外筒（7）的底部设有砾石或碎石缓冲层（12），内筒（10）内壁设有内筒水位传感器（14），外筒（7）内壁设有外筒水位传感器（8）；进水管（2）分别连接外筒注水管（9）和内筒注水管（11），外筒注水管（9）和内筒注水管（11）分别置于外筒（7）和内筒（10）内；外筒注水管（9）上设有外筒电磁开关阀（6），内筒注水管（11）设有内筒电磁开关阀（13）和流量计（3），流量计（3）置于内筒电磁开关阀（13）与进水管（2）之间；控制中心（5）分别连接流量计（3）、外筒电磁开关阀（6）、外筒水位传感器（8）、内筒电磁开关阀（13）和内筒水位传感器（14），为它们提供电源及控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种测定土层渗透系数的原位检测装置，其特征在于：其包括进水管（2）、流量计（3）、控制中心（5）、外筒（7）、外筒注水管（9）、内筒（10）和内筒注水管（11）；内筒（10）套设于外筒（7）内，与外筒（7）放置于试验坑的原状土上，原状土上方的内筒（10）和外筒（7）的底部设有砾石或碎石缓冲层（12），内筒（10）内壁设有内筒水位传感器（14），外筒（7）内壁设有外筒水位传感器（8）；进水管（2）分别连接外筒注水管（9）和内筒注水管（11），外筒注水管（9）和内筒注水管（11）分别置于外筒（7）和内筒（10）内；外筒注水管（9）上设有外筒电磁开关阀（6），内筒注水管（11）设有内筒电磁开关阀（13）和流量计（3），流量计（3）置于内筒电磁开关阀（13）与进水管（2）之间；控制中心（5）分别连接流量计（3）、外筒电磁开关阀（6）、外筒水位传感器（8）、内筒电磁开关阀（13）和内筒水位传感器（14），为它们提供电源及控制信号。2.根据权利要求1所述的一种测定土层渗透系数的原位检测装置，其特征在于：其还包括计时模块（4），计时模块（4）置于流量计（3）与内筒电磁开关阀（13）之间，计时模块（4）与控制中心（5）电性连接。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学彦，赵宏旭，何奎元，刘磊，杨素娟，王泽颖，曹向平，
申请(专利权)人：湖南高速铁路职业技术学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43