一种变水头渗透试验水头测管装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种变水头渗透试验水头测管装置，包括透水容器和水头测管，透水容器内设有透水石和土样，水头测管的一端连接透水容器的底部，装置还包括条纹编码标尺和图像处理系统，水头测管包括

【技术实现步骤摘要】
一种变水头渗透试验水头测管装置


[0001]本技术涉及变水头渗透试验
，尤其是涉及一种变水头渗透试验水头测管装置
。

技术介绍

[0002]土具有被水透过的性能称为土的渗透性
。
渗透性质是土体的重要的工程性质，决定土体的强度性质和变形
、
固结性质
。
渗透试验主要是利用一些试验器具测定土体的渗透系数
。
[0003]变水头渗透试验就是试验过程中水头差一直随时间而变化，其装置如图1所示：
[0004]水从一根直立的带有刻度的玻璃管和
U
形管自下而上流经土样
。
试验时，将玻璃管充水至需要高度后，开动秒表，测记起始水头差
△
h1
，经时间
t
后，再测记终了水头差
△
h2
，通过建立瞬时达西定律，即可推出渗透系数
k
的表达式：
[0005]k
＝
(a*L/A*t)
㏑
(
△
h1/
△
h2)
[0006]式中，
A
为试样断面积；
L
为试样长度
。
[0007]部分地区地下空间开发程度越来越高，地区地下水位高，工程建设时，地下水对基坑影响十分巨大，精准测定土层渗透系数，对于基坑安全至关重要
。
目前渗透系数测定读数靠技术人员目力读取，当遇渗透性差的土层时，水头下降速度极慢，耗时巨长；当遇渗透性较好的土层时，水头下降速度太快，人工读数误差大
。
当工程规模大
、
进度要求急时，需要投入大量的人力
、
物力解决
。

技术实现思路

[0008]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在目前渗透系数测定读数靠技术人员目力读取，人工耗时长
、
误差大的缺陷而提供一种变水头渗透试验水头测管装置
。
[0009]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0010]一种变水头渗透试验水头测管装置，包括透水容器和水头测管，所述透水容器内设有透水石和土样，所述水头测管的一端连接所述透水容器的底部，所述装置还包括条纹编码标尺和图像处理系统，所述水头测管包括
U
形管
、
开关和玻璃管，所述
U
形管的一端连接所述透水容器的底部，另一端经过开关连接所述玻璃管，所述条纹编码标尺设置在所述玻璃管上，并与所述玻璃管平行设置，所述图像处理系统的探测端正对所述玻璃管和条纹编码标尺
。
[0011]进一步地，所述条纹编码标尺上分布有非周期性伪随机二进制代码和双相位码
。
[0012]进一步地，所述玻璃管和条纹编码标尺均沿竖直方向分布，所述玻璃管和条纹编码标尺的长度相配合
。
[0013]进一步地，所述图像处理系统包括摄像机和
CCD
传感器，该摄像机的探测端正对所述玻璃管和条纹编码标尺，输出端连接所述
CCD
传感器
。
[0014]进一步地，所述图像处理系统还包括模数转换模块和计算机，所述
CCD
传感器
、
模
数转换模块和计算机依次连接
。
[0015]进一步地，所述图像处理系统还包括支架，所述
CCD
传感器安装在支架上
。
[0016]进一步地，所述支架为三脚架
。
[0017]进一步地，所述条纹编码标尺粘接连接在所述玻璃管上
。
[0018]进一步地，所述透水石分别设于所述土样的上下两侧
。
[0019]进一步地，所述透水容器的顶部设有出水口
。
[0020]与现有技术相比，本技术具有以下优点：
[0021](1)
读数客观，不存在误差
、
误记问题，没有人为读数误差
。
[0022](2)
精度高，通过图像处理系统自动测量条纹编码标尺，可在短时间内多次测量取平均值，削弱外界条件影响，不熟练的作业人员业也能进行高精度测量
。
[0023](3)
速度快，由于省去了现场观测
、
听记
、
现场计算的时间以及人为出错的重测数量，测量时间与传统仪器相比可以节省
1/5
左右
。
[0024](4)
效率高，只需按键就可以自动读数，减轻了劳动强度
。
数据还能输入电子计算机进行后处理，可实线内外业一体化
。
附图说明
[0025]图1为本技术实施例中提供的一种变水头渗透试验水头测管装置的结构示意图；
[0026]图中，
1、
图像处理系统，
2、
条纹编码标尺，
3、
开关，
4、
水头测管，
5、
透水容器，
6、
透水石，
7、
土样
。
具体实施方式
[0027]为使本技术实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计
。
[0028]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例
。
基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围
。
[0029]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释
。
[0030]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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技术的限制
。
[0031]需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量
。
由此，限定有“第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种变水头渗透试验水头测管装置，包括透水容器
(5)
和水头测管
(4)
，所述透水容器
(5)
内设有透水石
(6)
和土样
(7)
，所述水头测管
(4)
的一端连接所述透水容器
(5)
的底部，其特征在于，所述装置还包括条纹编码标尺
(2)
和图像处理系统
(1)
，所述水头测管
(4)
包括
U
形管
、
开关
(3)
和玻璃管，所述
U
形管的一端连接所述透水容器
(5)
的底部，另一端经过开关
(3)
连接所述玻璃管，所述条纹编码标尺
(2)
设置在所述玻璃管上，并与所述玻璃管平行设置，所述图像处理系统
(1)
的探测端正对所述玻璃管和条纹编码标尺
(2)。2.
根据权利要求1所述的一种变水头渗透试验水头测管装置，其特征在于，所述条纹编码标尺
(2)
上分布有非周期性伪随机二进制代码和双相位码
。3.
根据权利要求1所述的一种变水头渗透试验水头测管装置，其特征在于，所述玻璃管和条纹编码标尺
(2)
均沿竖直方向分布，所述玻璃管和条纹编码标尺
(2)
的长度相配合
。4.

【专利技术属性】
技术研发人员：王章，张庭，王朝广，邓行，王充，石文兵，
申请(专利权)人：上海山南勘测设计有限公司，
类型：新型
国别省市：