河床渗透系数测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及水利工程技术领域，公开了一种河床渗透系数测试装置，包括取样单元和渗漏单元，所述取样单元包括取样管和活塞组件，取样管的底端为开口状以供河床土样进入取样管中，活塞组件可拆卸地密封插设于取样管内并能够相对于取样管沿取样管的轴向往复移动，所述取样单元还包括可拆卸地盖设于取样管底端的底端盖，底端盖设置为允许水通过而阻止河床土样通过；所述渗漏单元包括渗水桶，渗水桶设置为能够供所述取样单元垂直插入以进行渗透试验。本实用新型专利技术通过取样单元能够方便快速地采集河床原状土样，大大提高取样效率，通过渗漏单元进行渗透试验不仅能够排除河水水流的干扰，还增加了试验的灵活性与可操作性，提高了试验效率。

Bed permeability test device

【技术实现步骤摘要】
河床渗透系数测试装置
本技术涉及水利工程
，具体地涉及一种河床渗透系数测试装置。
技术介绍
野外获取河床渗透系数的方法主要有微水试验法、抽水试验法、渗水仪法和水头下降竖管试验法等。相较其他方法，竖管法用材较少、成本较低、操作简单，因此被广泛用于野外河床渗透系数的测定中。传统的竖管法是将一定长度、直径的单管(钢管、有机玻璃管等)打入河床以下若干深度，通过向管中注水，测定管中水的下降速率以计算河床的渗透系数。虽然目前竖管法已经成为了一种较为成熟的原位测试河床垂向渗透系数的方法，但仍存在以下缺陷：(1)竖管法要求所测沉积物介质必须是饱和的，但由于河床结构的复杂性，原位测试时很难判断试验点位的沉积物介质是否饱和；(2)河水的水流状态可能会对竖管中水的下渗速率产生一定的影响。此外，由于渗透系数的大小与沉积物介质的性质有关，有时候还需要采集一定的土样进行室内分析。但是现有的测量河床渗透系数的仪器，例如竖管或改进的多孔介质垂向渗透系数测量仪，均不能简便地取样，一般需要在下渗试验结束后，通过开挖周围土层至管底密封取出竖管的方式采集土样。这种方式不仅费时费力，而且对于有水河段，并不适宜用此种方式采样。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种河床渗透系数测试装置，以解决现有河床渗透系数测试中存在的取样难、取样效率低、试验过程中容易受到野外环境的干扰等问题。为了实现上述目的，本技术提供一种河床渗透系数测试装置，所述测试装置包括：取样单元，所述取样单元包括取样管和活塞组件，所述取样管的底端为开口状以供河床土样进入所述取样管中，所述活塞组件可拆卸地密封插设于所述取样管内并能够相对于所述取样管沿所述取样管的轴向往复移动，所述取样单元还包括可拆卸地盖设于所述取样管底端的底端盖，所述底端盖设置为允许水通过而阻止河床土样通过；和渗漏单元，所述渗漏单元包括渗水桶，所述渗水桶设置为能够供所述取样单元垂直插入以进行渗透试验。可选地，所述活塞组件包括活塞杆和连接于所述活塞杆的底端的活塞，所述活塞与所述取样管的内壁密封接触；和/或所述底端盖的至少与所述取样管的底端开口相对的部分为不锈钢丝网或透水无纺布。可选地，所述活塞包括活塞本体和密封圈，所述活塞本体的外周面上设置有沿所述活塞本体的周向延伸的环形凹槽，所述密封圈嵌设于所述环形凹槽内；和/或所述活塞杆的顶端连接有手柄。可选地，所述取样管的顶端为开口状，所述取样单元包括可拆卸地盖设于所述取样管顶端的顶端盖，所述顶端盖上开设有供所述活塞杆穿过的通孔；和/或。所述活塞杆上设置有沿所述活塞杆的轴向的第一刻度线。可选地，所述活塞组件包括设置于所述活塞杆上的用于标记所述第一刻度线的标记结构，所述标记结构设置为能够可锁止地沿所述活塞杆的轴向移动。可选地，所述标记结构包括定位件和锁定件，所述定位件套设在所述活塞杆上并具有抱紧所述活塞杆以锁止于所述活塞杆的锁定状态和松开所述活塞杆以便于移动的解锁状态，所述锁定件设置为与所述定位件配合以通过所述锁定件的促动来锁定或解锁所述定位件。可选地，所述渗漏单元包括安装于所述渗水桶上的用于将所述取样管固定于所述渗水桶的固定件；和/或所述取样管上设置有沿所述取样管的轴向的第二刻度线。可选地，所述固定件为盖设于所述渗水桶顶端的固定盖，所述固定盖上设置有用于向所述渗水桶内注水的注水口以及供所述取样管垂直伸入所述渗水桶内的环套，所述环套具有抱紧所述取样管以固定所述取样管的固定状态和松开所述取样管以便于所述取样管伸入和拔出的松开状态。可选地，所述取样管为不锈钢管，和/或所述取样管的外壁上连接有把手。可选地，所述测试装置包括水位检测仪，所述水位检测仪用于检测所述取样管内的水位；和/或所述测试装置包括气压检测仪，所述气压检测仪用于检测所述取样管周围的大气压。通过上述技术方案，本技术的河床渗透系数测试装置在测试过程中，当将取样管插入河床后，活塞组件会被河床沉积物顶起而缓慢向上滑动，由于活塞组件与取样管密封配合，使得活塞组件以下部分与空气隔绝而基本处于真空负压状态，在拔出取样管时，进入取样管内的河床沉积物会在真空负压作用下随取样管一起被带出；本技术的取样单元通过利用真空负压的原理，使得取样更简便，效率更高，不仅可以适用于无水河段，对于有水河段也能方便地采集河床土样，适用性很强。另外，本技术通过设置渗漏单元，能够对取样单元采集的河床土样做渗透系数试验，使试验不仅能在野外进行，也可以带回室内进行，从而增加了试验的灵活性及可操作性，提高了试验效率。同时，渗漏单元利用渗水桶可以确保河床土样处于饱水状态，排除了野外环境对试验的干扰。本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术中河床渗透系数测试装置的一种实施方式的结构示意图；图2是图1中河床渗透系数测试装置的俯视图；图3是图1中底端盖的剖视图；图4是图3中底端盖的完整仰视图；图5是图1中顶端盖的剖视图；图6是图5中顶端盖的完整俯视图；图7是本技术中定位件的一种实施方式的俯视图；图8是图7的主视图；图9是本技术中锁定件的一种实施方式的结构示意图；图10是图1中活塞的结构示意图。附图标记说明1-取样管，11-把手，2-顶端盖，21-通孔，3-底端盖，4-活塞，41-活塞本体，42-密封圈，5-活塞杆，51-手柄，6-定位件，61-螺纹孔，7-锁定件，71-螺纹部，8-渗水桶，9-固定盖，91-环套，92-注水口，93-螺钉。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是指参照附图1所示的方位。“内、外”是指相对于各部件本身轮廓的内、外。本技术提供一种河床渗透系数测试装置，包括：取样单元，所述取样单元包括取样管1和活塞组件，所述取样管1的底端为开口状以供河床土样进入所述取样管1中，所述活塞组件可拆卸地密封插设于所述取样管1内并能够相对于所述取样管1沿所述取样管1的轴向往复移动，所述取样单元还包括可拆卸地盖设于所述取样管1底端的底端盖3，所述底端盖3设置为允许水通过而阻止河床土样通过；和渗漏单元，所述渗漏单元包括渗水桶8(可以是不锈钢桶)，所述渗水桶8设置为能够供所述取样单元垂直插入以进行渗透试验。本技术的河床渗透系数测试装置在测试过程中，当将取样管1插入河床后，活塞组件会被河床沉积物顶起而缓慢向上滑动，由于活塞组件与取样管1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种河床渗透系数测试装置，其特征在于，所述测试装置包括：/n取样单元，所述取样单元包括取样管(1)和活塞组件，所述取样管(1)的底端为开口状以供河床土样进入所述取样管(1)中，所述活塞组件可拆卸地密封插设于所述取样管(1)内并能够相对于所述取样管(1)沿所述取样管(1)的轴向往复移动，所述取样单元还包括可拆卸地盖设于所述取样管(1)底端的底端盖(3)，所述底端盖(3)设置为允许水通过而阻止河床土样通过；和/n渗漏单元，所述渗漏单元包括渗水桶(8)，所述渗水桶(8)设置为能够供所述取样单元垂直插入以进行渗透试验。/n

【技术特征摘要】
1.一种河床渗透系数测试装置，其特征在于，所述测试装置包括：
取样单元，所述取样单元包括取样管(1)和活塞组件，所述取样管(1)的底端为开口状以供河床土样进入所述取样管(1)中，所述活塞组件可拆卸地密封插设于所述取样管(1)内并能够相对于所述取样管(1)沿所述取样管(1)的轴向往复移动，所述取样单元还包括可拆卸地盖设于所述取样管(1)底端的底端盖(3)，所述底端盖(3)设置为允许水通过而阻止河床土样通过；和
渗漏单元，所述渗漏单元包括渗水桶(8)，所述渗水桶(8)设置为能够供所述取样单元垂直插入以进行渗透试验。


2.根据权利要求1所述的河床渗透系数测试装置，其特征在于，所述活塞组件包括活塞杆(5)和连接于所述活塞杆(5)的底端的活塞(4)，所述活塞(4)与所述取样管(1)的内壁密封接触；和/或
所述底端盖(3)的至少与所述取样管(1)的底端开口相对的部分为不锈钢丝网或透水无纺布。


3.根据权利要求2所述的河床渗透系数测试装置，其特征在于，所述活塞(4)包括活塞本体(41)和密封圈(42)，所述活塞本体(41)的外周面上设置有沿所述活塞本体(41)的周向延伸的环形凹槽，所述密封圈(42)嵌设于所述环形凹槽内；和/或
所述活塞杆(5)的顶端连接有手柄(51)。


4.根据权利要求2所述的河床渗透系数测试装置，其特征在于，
所述取样管(1)的顶端为开口状，所述取样单元包括可拆卸地盖设于所述取样管(1)顶端的顶端盖(2)，所述顶端盖(2)上开设有供所述活塞杆(5)穿过的通孔(21)；和/或
所述活塞杆(5)上设置有沿所述活塞杆(5)的轴向的第一刻度线。


5.根据权利要求4所述的河床渗透系数测试装置，其特征在于，所述活塞组件包括设置于所述活塞杆(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡子昭，徐流洋，
申请(专利权)人：中国地质科学院水文地质环境地质研究所，
类型：新型
国别省市：福建;35