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一种双环渗水实验装置及方法制造方法及图纸

技术编号:27277105 阅读:59 留言:0更新日期:2021-02-06 11:43
本公开提供一种双环渗水实验装置及方法,涉及渗水实验领域,包括内筒和套设在内筒外部的外筒,内筒通过第一排水管作为溢流管连通第一供水桶,第一供水桶通过第一供水管连通内筒,外筒通过第二排水管作为溢流管连通第二供水桶,第二供水桶通过第二供水管连通外筒,第一供水桶放置在对应的称重元件上,通过内筒和外筒布置配合蠕动泵,使内筒和外筒均维持在固定的水位高度,将渗水后水温差的读取转换为重量差的读取,大大减少了读数误差,使得测量精度提高。度提高。度提高。

【技术实现步骤摘要】
一种双环渗水实验装置及方法


[0001]本公开涉及渗水实验领域,特别涉及一种双环渗水实验装置及方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
,并不必然构成现有技术。
[0003]渗水试验一般采用试坑渗水试验,是野外测定包气带松散层和岩层渗透系数的简易方法。试坑渗水试验常采用的是试坑法、单环法、和双环法;相较于其他两种方法,双环法受侧向渗透影响小故常用于野外试验。双环渗水试验通常是在野外一定的地质边界内,挖一试坑,坑底离潜水位3-5m,在坑底嵌入两个铁环,试验时同时往内外铁环内注水,并保持内外环的水柱都在同一高度。当渗入的水量达到稳定时,再利用达西定律的原理求出野外松散岩层的渗透系数。
[0004]专利技术人发现,目前小型双环渗水试验装置多用马里奥特瓶控制内外环水位高度,通过测量马利奥特瓶内固定时间的水位差来确定下渗流量,进而计算出岩土的渗透系数。然而由于其设备简易,在测量渗透系数小的岩土时,测量时间相对较长且马里奥特瓶内水位变化小使得实验存在较大的读数误差,进而导致实验结果不精确;在测量渗透系数大的岩土时,下渗流量较大,马里奥特瓶内的水流尽后,不能及时补充,使得实验无法继续进行。

技术实现思路

[0005]本公开的目的是针对现有技术存在的缺陷,提供一种双环渗水实验装置及方法,通过内筒和外筒布置配合蠕动泵,使内筒和外筒均维持在固定的水位高度,将渗水后水文差的读取转换为重量差的读取,大大减少了读数误差,使得测量精度提高。
[0006]本公开的第一目的是提供一种双环渗水实验装置,采用以下技术方案:
[0007]包括内筒和套设在内筒外部的外筒,内筒通过第一排水管作为溢流管连通第一供水桶,第一供水桶通过第一供水管连通内筒,外筒通过第二排水管作为溢流管连通第二供水桶,第二供水桶通过第二供水管连通外筒,第一供水桶放置在对应的称重元件上。
[0008]进一步地,所述第一排水管一端连接内筒外壁,另一端穿过外筒后连接第一供水桶,第一排水管轴线倾斜布置,连接内筒的一端高于连接第一供水桶的一端。
[0009]进一步地,所述第一供水管连通有第一泵,通过第一供水管从第一供水桶内获取水体并注入到内筒中。
[0010]进一步地,所述第二排水管一端连接外筒外壁,另一端连接第二供水桶,第二排水管轴线倾斜布置,连接外筒的一端高于连接第二供水桶的一端。
[0011]进一步地,所述第二供水管连通有第二泵,通过第二供水管从第二供水桶内获取水体并注入到外筒与内筒之间。
[0012]进一步地,所述内筒和外筒端部平齐,内筒与外筒之间形成环形空间,内筒一端配合有内筒盖。
[0013]进一步地,所述第一供水桶和第二供水桶相互独立,且分别位于外筒的两侧。
[0014]本公开的第二目的是提供一种双环渗水实验方法,利用如上所述的双环渗水实验装置,包括以下步骤:
[0015]同轴布置内筒和外筒,将内筒通过第一排水管、第一供水管连通第一供水桶,外筒通过第二排水管、第二供水管连通第二供水桶;
[0016]向内筒中加水,直至从第一排水管溢出到第一供水桶中,向外筒与内筒之间的环形空间加水,直至从第二排水管溢出到第二供水桶中;
[0017]通过第一泵配合第一供水管从第一供水桶中抽水供应到内筒中,通过第二泵配合第二供水管从第二供水桶抽水供应到内筒与外筒之间,保证注水过程中两个排水管中有水流溢出,使内筒和外筒内的水体向实验区域渗透;
[0018]实时监测第一供水桶的重量,待渗水量稳定时,实验结束,根据获取的重量数据进行渗透系数的计算。
[0019]进一步地,所述第一排水管和第二排水管轴线均倾斜布置,第一排水管连接内筒的一端与第二排水管连接外筒的一端等高。
[0020]进一步地,在向内筒和外筒注水的过程中,维持内筒水位和外筒水位,并保证其水位平齐。
[0021]与现有技术相比,本公开具有的优点和积极效果是:
[0022](1)通过内筒和外筒布置配合蠕动泵,使内筒和外筒均维持在固定的水位高度,将渗水后水温差的读取转换为重量差的读取,大大减少了读数误差,使得测量精度提高;
[0023](2)内筒和外筒对应的供水桶的上端开口,便于加水,且实验过程中双环系统的水位始终保持溢流状态,其维持在固定水位进行渗透,内筒和外筒对应的渗透保持稳定;
[0024](3)对于内筒和外筒与供水桶的连通,供水桶使得内筒和外筒的水位始终维持,通过监测供水桶内的水体重量即可计算通过内筒部分渗入实验区域内的水量,相较于传统的读取水位能够更为精确的获取渗入量,并维持稳定的试验渗透状态。
附图说明
[0025]构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。
[0026]图1为本公开实施例1、2中双环渗水实验装置的整体结构示意图;
[0027]图2为本公开实施例1、2中内筒、外筒的相对位置示意图;
[0028]图3为本公开实施例1、2中卡子的结构示意图。
[0029]图中,1、内环桶;2、内环桶桶盖;3、弯管型通气管;4、外环桶;5、内环桶的出水中空管;6、内环桶的入水中空管;7、卡子;8、第一蠕动泵;9、外环桶的出水中空管;10、外环桶的入水中空管;11、第二蠕动泵;12、内环供水桶;13、外环供水桶;14、内环供水桶桶盖;15、方形平台;16、电子秤;17、第一出水孔;18、第一进水孔;19、第二出水孔;20、第二进水孔。
具体实施方式
[0030]应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本公开提供进一步地说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0031]需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合;
[0032]为了方便叙述,本公开中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样,仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致,并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开的限制。
[0033]正如
技术介绍
中所介绍的,现有技术中设备简易,在测量渗透系数小的岩土时,测量时间相对较长且马里奥特瓶内水位变化小使得实验存在较大的读数误差,进而导致实验结果不精确;针对上述问题,本公开提出了一种取封盖夹具及核工业废料桶处置装置。
[0034]实施例1
[0035]本公开的一种典型的实施方式中,如图1-图3所示,提出了一种双环渗水实验装置。
[0036]包括本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双环渗水实验装置,其特征在于,包括内筒和套设在内筒外部的外筒,内筒通过第一排水管作为溢流管连通第一供水桶,第一供水桶通过第一供水管连通内筒,外筒通过第二排水管作为溢流管连通第二供水桶,第二供水桶通过第二供水管连通外筒,第一供水桶放置在对应的称重元件上。2.如权利要求1所述的双环渗水实验装置,其特征在于,所述第一排水管一端连接内筒外壁,另一端穿过外筒后连接第一供水桶,第一排水管轴线倾斜布置,连接内筒的一端高于连接第一供水桶的一端。3.如权利要求2所述的双环渗水实验装置,其特征在于,所述第一供水管连通有第一泵,通过第一供水管从第一供水桶内获取水体并注入到内筒中。4.如权利要求1所述的双环渗水实验装置,其特征在于,所述第二排水管一端连接外筒外壁,另一端连接第二供水桶,第二排水管轴线倾斜布置,连接外筒的一端高于连接第二供水桶的一端。5.如权利要求4所述的双环渗水实验装置,其特征在于,所述第二供水管连通有第二泵,通过第二供水管从第二供水桶内获取水体并注入到外筒与内筒之间。6.如权利要求1所述的双环渗水实验装置,其特征在于,所述内筒和外筒端部平齐,内筒与外筒之间形成环...

【专利技术属性】
技术研发人员:王兴菊傅桐赵然杭周璐逄晓腾张瑜轩蒋殿顺
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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