本实用新型专利技术公开了一种土体毛细水抬升规律测试装置，属于岩土测试技术领域，以解决土遗迹周围的天然土体中地下水毛细抬升规律测试缺乏专用设备的问题。装置包括供水系统、毛细管主体、检测系统，供水系统包括供水槽；毛细管主体包括自下而上连接的至少两个透明套筒，每个透明套筒上设有至少3组插孔，最下方的透明套筒下部浸在供水槽的液面下，透明套筒上下两端设有法兰盘，最下方的透明套筒底部的法兰盘为带有多个滤水通道的底部法兰盘；检测系统包括互相连接的检测主机和多个土壤水分传感器，土壤水分传感器与插孔相适配。本实用新型专利技术与工程实际相结合，更符合试验初衷，更好的达成实验目的。成实验目的。成实验目的。
【技术实现步骤摘要】
一种土体毛细水抬升规律测试装置
[0001]本技术属于岩土测试
，具体涉及一种土体毛细水抬升规律测试装置。
技术介绍
[0002]历史文化遗产保护中，以土木建筑为主的中国传统建筑在长期的历史过程中木质结构损毁殆尽，留下了大量的土建筑遗迹，这些土遗址的生命非常脆弱。大量研究成果发现：古城墙结构泛碱掉皮、风化剥蚀、渗水、墙体开裂甚至坍塌等病害屡见不鲜。而造成这种病害的主要原因是千百年来降雨或地下水入渗至古城墙内部，导致城墙内部夯土的细微粘性颗粒和可溶性盐分流失，形成渗流通道，进而引起夯土体和砌体外墙内部含水量逐渐上升，承载力逐渐降低，古城墙基础发生软化，产生不均匀沉陷导致墙体开裂和一系列的水害。
[0003]由于土遗址具有不可再生性，一经破坏就会成为历史，成为人类永久性的损失，所以保护古建筑就需要慎之又慎，决不能仓促而就。土遗址的保存受自然环境的制约，遗址的各种病害都是受遗址所处的工程地质、水文地质及环境诸因素影响而产生的，其存亡与其周围的环境有着密不可分的关系。
[0004]而土遗迹周围的天然土体本身强度低、水稳定性差，如果能制备人工改性土，将造成土遗迹病害的根本原因
‑‑
地下水毛细抬升问题解决，并深入研究其对土遗迹的影响，对应的施工措施及维护方法，就能很好的保护土遗迹。
[0005]由于每处土遗迹所处地理位置不同，其工程地质、水文地质及环境因素各有不同，在研究地下水毛细抬升对古建筑地基土的影响，及其所产生的病害机理时，缺乏专门的可以及时测试的配套设备。
[0006]现有技术中众多相关的毛细水上升高度的试验设备与方法中，有以下缺点：
[0007]1.供水系统易受外部环境影响；
[0008]2.测量参数不全，只能测定毛细水上升高度与速率；
[0009]3.试验设备拆卸困难，只能在实验室测定，不能适应多变的测试环境。
[0010]基于以上
技术介绍
，本领域技术人员研发出了一种土体毛细水抬升规律测试装置。
技术实现思路
[0011]本技术的目的在于提供一种土体毛细水抬升规律测试装置，以解决土遗迹周围的天然土体中地下水毛细抬升规律测试缺乏专用设备的问题。
[0012]为了解决以上问题，本技术技术方案为：
[0013]一种土体毛细水抬升规律测试装置，包括供水系统、毛细管主体、检测系统。
[0014]供水系统包括供水槽；
[0015]毛细管主体包括自下而上连接的至少两个透明套筒，每个透明套筒上设有至少3
组插孔，最下方的透明套筒下部浸在供水槽的液面下，透明套筒上下两端设有法兰盘，最下方的透明套筒底部的法兰盘为带有多个滤水通道的底部法兰盘；
[0016]检测系统包括互相连接的检测主机和多个土壤水分传感器，土壤水分传感器与插孔相适配。
[0017]进一步的，透明套筒上设有刻度。
[0018]进一步的，法兰盘上设有螺纹孔，两个透明套筒的法兰盘之间通过螺栓穿过螺纹孔连接。
[0019]进一步的，土壤水分传感器与插孔之间设有橡胶O形圈。
[0020]进一步的，供水槽通过连通管连接有马氏瓶，马氏瓶上设有密封塞，密封塞上设有导气管，导气管插入马氏瓶的液面下方。
[0021]进一步的，透明套筒的材质为有机玻璃。
[0022]进一步的，互相连接的法兰盘之间设有橡胶O型圈。
[0023]本技术的有益效果如下：
[0024]（1）本技术的毛细管主体采用四个透明套筒拼合，使得测试装置模块化、容易拼接组装和拆卸，便于观察测量，配合土壤水分传感器设置的插孔多组设置，方便在更为密集的区间内测得多组数据，方便得出土体毛细水抬升的规律；带有多个滤水通道的底部法兰盘可以防止试验土柱的提前非试验性破坏的弊端，且不会影响试验土柱与水的接触；由土壤水分传感器（TDR）和检测主机构成的检测系统可精确测量体积含水率和土体温度，使用时只需将土壤水分传感器探针端按要求插入土样，另一端电缆线部分接入检测主机，就能拥有数字化可视的直观结果，测量快速，结果准确。
[0025]（2）透明套筒上设有刻度，便于在试验中随时直观的观测毛细水上升高度；互相连接的法兰盘之间设有橡胶O型圈，并用螺栓充分拧紧，防止水分溢出；土壤水分传感器与插孔之间是我橡胶O型圈，配合高真空密封脂对二者之间的间隙进行封闭，防止在试验过程中土样的内部土颗粒间气体和水分与外界环境相互交换，获取最准确的数据；有机玻璃的透明套筒更加耐久实用。
[0026]（3）供水系统是利用马氏（Mariotte）瓶原理制作而成，马氏瓶中的玻璃管最底端浸没在水面下，固定到要求的位置，顶端与空气连通。当马氏瓶中的水分流向毛细管主体中的土体时，马氏瓶顶部形成真空，空气只能从玻璃管进入马氏瓶，玻璃管最下端的位置即是与空气直接接触的点。故为了保证水头不变，只需确保马氏瓶中的水液面不低于玻璃管最底端，而马氏瓶中玻璃管以上部分的水分不会对水头产生影响。也可以将马氏瓶置于电子秤上，实验过程中进入土体内部的水分质量可以通过电子秤的读数进行精确计算。从试样底面进行供水，可对水头高度进行准确调整，不仅极大程度上还原出地下水位上升的实际情况，并且能直观计算毛细作用下进入土体内部水分的多少。总之，该稳定的补水系统不受外部环境变化所带来的影响。
[0027]（4）本技术可灵活的进行组合，实现快速搭建各种需求的试验高度的目的；可以灵活准确的控制水头高度；可直接观测水分上升高度，减少了科研人员的工作量，也可避免人为所造成的读数上的误差；可以同步、快速、准确的测出传感器所在截面任意时刻的体积含水率和土体温度；通过自动补水系统马氏瓶可最大程度的模拟地下水上升情形，与工程实际相结合，更符合试验初衷，更好的达成实验目的。
附图说明
[0028]图1为一种土体毛细水抬升规律测试装置的结构示意图；
[0029]图2为一种土体毛细水抬升规律测试装置中毛细管主体的结构示意图；
[0030]图3为一种土体毛细水抬升规律测试装置中透明套筒的结构示意图；
[0031]图4为一种土体毛细水抬升规律测试装置中法兰盘的俯视图；
[0032]图5为一种土体毛细水抬升规律测试装置中最底部的透明套筒的结构示意图；
[0033]图6为一种土体毛细水抬升规律测试装置中底部法兰盘的俯视图；
[0034]图7为一种土体毛细水抬升规律测试装置中检测系统的结构示意图；
[0035]图8为实施方式中夯土锤的结构示意图。
[0036]附图标记如下：1
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供水系统；11
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供水槽；12
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马氏瓶；13
‑
连通管；14
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密封塞；15
‑
导气管；16
‑
液面；2
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毛细管主体；21
‑
透明套筒；22
‑
法兰盘；23
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底部本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种土体毛细水抬升规律测试装置，包括供水系统（1）、毛细管主体（2）、检测系统（3），其特征在于：所述供水系统（1）包括供水槽（11）；所述毛细管主体（2）包括自下而上连接的至少两个透明套筒（21），每个透明套筒（21）上设有至少3组插孔（24），最下方的所述透明套筒（21）下部浸在供水槽（11）的液面（16）下，所述透明套筒（21）上下两端设有法兰盘（22），最下方的所述透明套筒（21）底部的法兰盘（22）为带有多个滤水通道（25）的底部法兰盘（23）；所述检测系统（3）包括互相连接的检测主机（32）和多个土壤水分传感器（31），所述土壤水分传感器（31）与插孔（24）相适配。2.如权利要求1所述的一种土体毛细水抬升规律测试装置，其特征在于：所述透明套筒（21）上设有刻度（26）。3.如权利要求1或2所述的一种土体毛细水抬升...
【专利技术属性】
技术研发人员：张付军，董学勤，李继存，胡俊，
申请(专利权)人：甘肃长达路业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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