【技术实现步骤摘要】
一种土壤瞬时渗透特性测试仪及土壤渗透特性计算方法
本专利技术涉及土壤渗透试验领域,尤其涉及一种土壤瞬时渗透特性测试仪及渗透特性计算方法。
技术介绍
作为土的3个重要特性指标之一,渗透系数是分析水分迁移的重要的参数。饱和状态下土体的渗透系数可以很容易得出,但现实的岩土工程及岩土环境工程中涉及到的主要都是非饱和土的渗透,例如降雨入渗下的边坡稳定,生活垃圾及地下废弃料的处理,石油开采等。非饱和土因为其含水率和基质吸力的不同及其之间复杂的相互影响关系,使其充满复杂性和多变性,导致非饱和土的渗透研究困难重重。Hillel认为,非饱和土的渗透系数最好能直接测量得出,这是因为很多的理论结果并没有得到证实。土体在不同的基质吸力下,渗透系数的变化规律并不相同,在接近饱和状态下(吸力0~1kPa),吸力的微小变化通常也引起渗透系数变化1~3个数量级。这些都导致非饱和土渗透系数研究困难,也是亟待解决的问题。国内外学者在测定非饱和土渗透系数上都做了大量的努力,Klute利用稳态试验测定渗水系数;李永乐,李翠然等自制了一套非饱和土三轴仪,对黄河大堤处于非饱和状态的土体进行了渗透特性的试验研究;陈洪凯等通过模拟降雨作用,得出表征强风化泥岩入渗过程的土体降雨入渗公式;高永宝,刘奉银等用水-气运动联合测试仪测定非饱和土渗透系数。这一系列的研究和对仪器的探索使得非饱和土的渗透系数量测变得更加准确和简单。然而对于非饱和土渗透特性的研究尚不完全成熟,还有大量的问题需要处理解决。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷,本专利技术所要解决的技术问题是提出一种模拟非饱和土渗透试验测试用仪器,采集新的数 ...
【技术保护点】
1.一种土壤瞬时渗透特性测试仪,其特征在于:包括试样管(1),所述试样管(1)下方通过底板(13)形成密封,所述底板(13)内开设至少一个排水口A(3)和排水口B(4),所述排水口A(3)上方设有一层陶土板(5),所述陶土板(5)外周设有透水孔(32),所述透水孔(32)下方设置排水口B(4);所述试样管(1)外周从上至下均匀布置至少五组采集传感器,每组采集传感器均包括含水率传感器、吸力传感器和水压传感器,且所述含水率传感器、吸力传感器和水压传感器沿圆周均匀布置;所述试样管(1)顶部通过法兰连接顶盖(7),所述顶盖(7)设有对穿的进气口(8)和进水口(9);还包括支撑架(2),所述支撑架(2)包括底座(21)、竖向立柱(22)、横梁(23)和水平放置支撑板(24);所述底座(21)上设有定位盘(25),通过定位盘(25)嵌入在底板(13)下方凹槽形成固定;所述竖向立柱(22)之间通过横梁(23)连接,并在横梁(23)上固定轴向下压气缸(11),所述轴向下压气缸(11)的活塞杆(12)下端与试样管(1)内的传压板(10)连接;所述轴向下压气缸(11)与活塞杆(12)之间设有荷载传感器(2 ...
【技术特征摘要】
1.一种土壤瞬时渗透特性测试仪,其特征在于:包括试样管(1),所述试样管(1)下方通过底板(13)形成密封,所述底板(13)内开设至少一个排水口A(3)和排水口B(4),所述排水口A(3)上方设有一层陶土板(5),所述陶土板(5)外周设有透水孔(32),所述透水孔(32)下方设置排水口B(4);所述试样管(1)外周从上至下均匀布置至少五组采集传感器,每组采集传感器均包括含水率传感器、吸力传感器和水压传感器,且所述含水率传感器、吸力传感器和水压传感器沿圆周均匀布置;所述试样管(1)顶部通过法兰连接顶盖(7),所述顶盖(7)设有对穿的进气口(8)和进水口(9);还包括支撑架(2),所述支撑架(2)包括底座(21)、竖向立柱(22)、横梁(23)和水平放置支撑板(24);所述底座(21)上设有定位盘(25),通过定位盘(25)嵌入在底板(13)下方凹槽形成固定;所述竖向立柱(22)之间通过横梁(23)连接,并在横梁(23)上固定轴向下压气缸(11),所述轴向下压气缸(11)的活塞杆(12)下端与试样管(1)内的传压板(10)连接;所述轴向下压气缸(11)与活塞杆(12)之间设有荷载传感器(26),并在荷载传感器(26)底部固定位移触板(27),所述位移触板(27)上方的横梁(23)上固定位移传感器(28),所述位移传感器(28)的探针与位移触板(27)接触。2.根据权利要求1所述的土壤瞬时渗透特性测试仪,其特征在于:所述活塞杆(12)外部套置活塞套(29),活塞套(29)下方嵌入顶盖(7)内,所述活塞套(29)上方设有密封用压圈(30)和密封螺母(31);所述活塞套(29)连段通过水平放置支撑板(24)与竖向立柱(22)连接。3.根据权利要求1所述的土壤瞬时渗透特性测试仪,其特征在于:所述传压板(10)底部设有透水板(35)。4.根据权利要求1所述的土壤瞬时渗透特性测试仪,其特征在于:所述试样管(1)为圆筒状有机玻璃管。5.根据权利要求1所述的土壤瞬时渗透特性测试仪,其特征在于:所述试样管(1)外设有若干道加强扎带(6)。6.根据权利要求1所述的土壤瞬时渗透特性测试仪,其特征在于:所述含水率传感器是MP406土壤水分传感器。7.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪时机,李贤,毛新,曹挺,梁广川,李达,江胜华,胡嫚,
申请(专利权)人:西南大学,
类型:发明
国别省市:重庆,50
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