宽域样品自动化渗透试验集成系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种宽域样品自动化渗透试验集成系统，包括：渗透仪，包括第一渗透仪和第二渗透仪；恒压供水系统，所述恒压供水系统包括低压供水系统和高压供水系统，所述低压供水系统与所述第一渗透仪连通；所述高压供水系统与所述第二渗透仪连通；蓄水罐，所述蓄水罐与所述低压供水系统和所述高压供水系统中的每一者连通；控制采集处理系统，所述控制采集处理系统与所述渗透仪、所述蓄水罐、所述低压供水系统和所述高压供水系统中的每一者连通。本实用新型专利技术实施例的宽域样品自动化渗透试验集成系统，能够适用于不同类型的试验样品，可以精确测量测试过程中的水压、流量数据，实现试验的自动化智能化，提高了试验成果质量，提高了工作效率。提高了工作效率。提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
宽域样品自动化渗透试验集成系统


[0001]本技术属于渗透试验
，具体涉及一种宽域样品自动化渗透试验集成系统。

技术介绍

[0002]渗透试验是水利工程的一项重要试验。在各种水库溃坝事件中，土石坝水库垮坝事件，占总溃坝数量的95％以上。土石坝溃坝原因分析中，质量因素在各种因素中占据主要的比例，质量原因又主要表现为各种渗漏以及各种裂缝产生的渗漏，渗漏的存在是破坏大坝防渗体的罪魁祸首，它能够使坝体(防渗体)在渗透的作用下发展成管涌、流土、接触冲刷等渗透破坏问题，继而带来更为严重的安全问题。另一方面，当库区渗漏超出一定范围，无法正常蓄水，会导致水库拦蓄功能失效。因此在工程设计、施工、运维中，应通过全面的渗透试验研究，对工程进行详细的渗透稳定分析，必要时采取合理的工程措施。
[0003]渗透试验的原理为达西定律，实验室内渗透试验的一般形式分为变水头和常水头两种。变水头渗透试验采用南55型渗透仪，随着技术的发展，对南55型渗透仪进行升级改造，通过传感器采集时历水头，自动进行结果计算。但是进行南55型渗透试验要求人员具备较高的熟练程度，装样、测读误差往往使试验成果与实际差别较大。这种方法适用于粉土、壤土、粘土，对渗透性过大或过小的样品不再适宜。常水头渗透试验仪器的尺寸范围差别较大，仪器直径从几十毫米到几百毫米不等，适用的样品范围广泛。常水头渗透仪大致可以分为两部分，一部分是渗透仪本身，另一部分是供水系统。国内外发展水平相近。渗透仪结构差异主要是尺寸大小，材料区别，是否透明，进出水口、止水等设计，近年来，这些方面的改进、提升不大。实验室供水系统大多都是修建高水塔，采用绞车升降吊水斗提供水头压力，用高大的测压排或压力表测量水压，用大大小小不同的量筒及秒表测试流量。传统渗透设备设施庞杂，占用较大的场地空间，需要复杂的人工操作、测试记录和后期计算，测试手段原始落后。
[0004]使用传统常水头渗透仪进行试验，基本依靠人工进行，在规定时间测量有限的试验数据，不能实时记录参数的时历变化，无法对试验进行进行复杂的过程分析，难以捕捉试验过程中内部的细微发展变化，无法提高试验的精度和质量。
[0005]从供水压力方面来看，由于样品的渗透性差异较大，试验所需的压力、流量范围差异巨大，透水性强、临界坡降小的样品，需要以小压力、大流量进行试验，透水性小、临界坡降大的样品，需要以高压力、小流量进行试验，传统实验室的供水系统、测量手段很难满足复杂的压力、流量要求。
[0006]渗透仪在满足各种流量下能够维持恒压供水，以及各参数的全过程数据采集，是技术研发的重点。近年来出现的三轴渗透仪仅适用于规定尺寸、规定土样类别的样品。实验室大多数的渗透试验，还是使用不同尺寸的常水头渗透仪及相应的供水方式进行试验检测。另外，渗透试验的周期长，短者历时一两天，长者历时十余天，采用人工试验，费时费力，间隔测量试验数据，不能掌握个参数的时历变化，无法捕捉试验过程的细微变化，难以实现
较高的试验成果质量。
[0007]因此，设计稳定、可控的供水系统，精确测量试验过程中的水压、流量参数，通过时历图表曲线监视试验过程细微变化，实现试验的自动化智能化，提高效率，提升试验成果质量，是渗透试验的发展趋势。

技术实现思路

[0008]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的实施例提出一种宽域样品自动化渗透试验集成系统。
[0009]本技术实施例的宽域样品自动化渗透试验集成系统，包括：渗透仪，所述渗透仪包括第一渗透仪和第二渗透仪；恒压供水系统，所述恒压供水系统包括低压供水系统和高压供水系统，所述低压供水系统与所述第一渗透仪连通；所述高压供水系统与所述第二渗透仪连通；蓄水罐，所述蓄水罐与所述低压供水系统和所述高压供水系统中的每一者连通；控制采集处理系统，所述控制采集处理系统与所述渗透仪、所述蓄水罐、所述低压供水系统和所述高压供水系统中的每一者连通。
[0010]本技术实施例的宽域样品自动化渗透试验集成系统，能够适用于不同类型的试验样品，可以精确测量测试过程中的水压、流量数据，实现试验的自动化智能化，提高了试验成果质量，提高了工作效率。
[0011]在一些实施例中，所述低压供水系统位于所述蓄水罐和所述第一渗透仪之间，所述低压供水系统包括：水泵，所述水泵与所述蓄水罐连通，所述水泵与所述蓄水罐之间设置有水泵第一球阀开关；气囊恒压罐，所述气囊恒压罐与所述水泵连通，所述气囊恒压罐与所述水泵之间设置有第一单向阀和水泵第二球阀开关；通气管路，所述通气管路与所述气囊恒压罐连通管；水压传感器，所述水压传感器与所述气囊恒压罐连通；流量计组，所述流量计组的第一端与所述水压传感器连通，所述流量计组的第二端与所述第一渗透仪连通。
[0012]在一些实施例中，所述流量计组包括1路低压管路和2路低压管路，所述1路低压管路的第一端与所述水压传感器连接，所述1路低压管路的第二端与所述第一渗透仪连通；所述2路低压管路的第一端与所述水压传感器连接，所述2路低压管路的第二端与所述第一渗透仪连通。
[0013]在一些实施例中，所述1路低压管路包括两个1路球阀开关和一个1路流量计；所述2路低压管路包括两个2路球阀开关和一个2路流量计。
[0014]在一些实施例中，所述气囊恒压罐包括罐体，所述罐体设在地磅上，所述罐体内包括气囊部分和储水部分，所述气囊部分与气囊压力传感器、气压开关连通管，所述储水部分与水压开关、所述水压传感器均连通。
[0015]在一些实施例中，所述通气管路与所述气囊部分连通，所述通气管路上设有通气管路开关、比例阀和空气压缩机。
[0016]在一些实施例中，所述高压供水系统位于所述蓄水罐和所述第二渗透仪之间，所述高压供水系统包括3路高压管路、4路高压管路和5路高压管路，所述3路高压管路包括3路三通球阀开关和3路液压控制器，所述3路高压管路的第一端通过高压管路三通与所述蓄水罐连通，所述3路高压管路的第二端与所述第二渗透仪连通；所述4路高压管路包括4路三通球阀开关和4路液压控制器，所述4路高压管路的第一端通过所述高压管路三通与所述蓄水
罐连通，所述4路高压管路的第二端与所述第二渗透仪连通；所述5路高压管路包括5路三通球阀开关和5路液压控制器，所述5路高压管路的第一端通过所述高压管路三通与所述蓄水罐连通，所述5路高压管路的第二端与所述第二渗透仪连通。
[0017]在一些实施例中，进一步包括脱气膜单元，所述脱气膜单元的第一端与蓄水罐连通，所述脱气膜单元的第二端通过三通分别与自来水和净化水系统连通。
[0018]在一些实施例中，所述净化水系统包括净化水池、集水池和多层过滤器，所述集水池通过所述多层过滤器与所述净化水池连通。
[0019]在一些实施例中，所述集水池还与所述第一渗透仪和所述第二渗透仪的出水口连通。
附图说明
[0020]图1是本技术实施例的宽域样品自动化渗透试验集成系统的示意图。
[0021]附图标记：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽域样品自动化渗透试验集成系统，其特征在于，包括：渗透仪，所述渗透仪包括第一渗透仪和第二渗透仪；恒压供水系统，所述恒压供水系统包括低压供水系统和高压供水系统，所述低压供水系统与所述第一渗透仪连通；所述高压供水系统与所述第二渗透仪连通；蓄水罐，所述蓄水罐与所述低压供水系统和所述高压供水系统中的每一者连通；控制采集处理系统，所述控制采集处理系统与所述渗透仪、所述蓄水罐、所述低压供水系统和所述高压供水系统中的每一者连通。2.根据权利要求1所述的宽域样品自动化渗透试验集成系统，其特征在于，所述低压供水系统位于所述蓄水罐和所述第一渗透仪之间，所述低压供水系统包括：水泵，所述水泵与所述蓄水罐连通，所述水泵与所述蓄水罐之间设置有水泵第一球阀开关；气囊恒压罐，所述气囊恒压罐与所述水泵连通，所述气囊恒压罐与所述水泵之间设置有第一单向阀和水泵第二球阀开关；通气管路，所述通气管路与所述气囊恒压罐连通管；水压传感器，所述水压传感器与所述气囊恒压罐连通；流量计组，所述流量计组的第一端与所述水压传感器连通，所述流量计组的第二端与所述第一渗透仪连通。3.根据权利要求2所述的宽域样品自动化渗透试验集成系统，其特征在于，所述流量计组包括1路低压管路和2路低压管路，所述1路低压管路的第一端与所述水压传感器连接，所述1路低压管路的第二端与所述第一渗透仪连通；所述2路低压管路的第一端与所述水压传感器连接，所述2路低压管路的第二端与所述第一渗透仪连通。4.根据权利要求3所述的宽域样品自动化渗透试验集成系统，其特征在于，所述1路低压管路包括两个1路球阀开关和一个1路流量计；所述2路低压管路包括两个2路球阀开关和一个2路流量计。5.根据权利要求2所述的宽域样品自动化渗透试验集成系统，其特征在于，所述气囊...

【专利技术属性】
技术研发人员：张广禹，巩立亮，高慧民，郭冲，方旭东，赵顺利，刘艳，徐春枝，于洋，
申请(专利权)人：江河安澜工程咨询有限公司，
类型：新型
国别省市：