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原文传递一种非饱和土柱渗流试验装置

专利名称：	一种非饱和土柱渗流试验装置
摘要：	本实用新型涉及非饱和土体渗透系数测控技术领域，公开了一种非饱和土柱渗流试验装置，包括：支撑座、透水石、直线往复驱动机构、力传感器、雨水均布板、马氏瓶、第一导管、第二导管、截止阀、节流阀、流量计、轴向位移传感器、至少两个控温土样环、至少两个控温组件以及至少两个采集传感组件；各控温组件与各控温土样环一一对应连接。本实用新型通过相互独立的控温土样环分段控制土柱温度，可以同时模拟多种温度梯度类型，同时通过顶部直线往复驱动机构控制轴压，实现研究不同高度、不同轴压、不同温度梯度作用下水分运移过程的目的。
专利类型：	实用新型
申请人：	青海省交控建设工程集团有限公司;中山大学
发明人：	高腾;李金泽;刘建坤;林宏杰;陈晓堃;马银祥;黎福禄;喇登科
专利状态：	有效
申请日期：	2023-06-05T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-24T00:00:00+0800
申请号：	CN202321401668.8
公开号：	CN220084656U
代理机构：	广州三环专利商标代理有限公司
代理人：	胡献礼
分类号：	G01N15/08;G01D21/02;G;G01;G01N;G01D;G01N15;G01D21;G01N15/08;G01D21/02
申请人地址：	810000 青海省西宁市城中区创业路128号办公楼5楼503室;
主权项：	1.一种非饱和土柱渗流试验装置，其特征在于，包括：支撑座、透水石、直线往复驱动机构、力传感器、雨水均布板、马氏瓶、第一导管、第二导管、截止阀、节流阀、流量计、轴向位移传感器、至少两个控温土样环、至少两个控温组件以及至少两个采集传感组件；所述控温土样环内具有用于装填待测土样的试验腔，各所述控温土样环沿高度方向依次同轴连接，且各所述试验腔沿所述高度方向依次连通，将设于顶部的所述控温土样环定义为第一控温土样环，设于底部的所述控温土样环定义为第二控温土样环，所述第二控温土样环的底部依次连接有所述透水石及所述支撑座，各所述控温组件与各所述控温土样环一一对应连接；所述直线往复驱动机构及所述力传感器均设于所述第一控温土样环的顶部，所述直线往复驱动机构的动力输出端与所述力传感器连接，并朝向所述第一控温土样环的所述试验腔设置，所述雨水均布板设于所述试验腔内且设于所述力传感器下方，所述第一控温土样环的顶部还设有所述轴向位移传感器；所述马氏瓶通过所述第一导管连通至所述雨水均布板，所述节流阀及所述流量计均串联于所述第一导管上，所述第二导管的两端分别连通所述透水石及所述截止阀，各所述采集传感组件分别一一对应连接至各所述试验腔内。 2.如权利要求1所述的非饱和土柱渗流试验装置，其特征在于：所述控温土样环包括第一盖板、第二盖板以及均沿所述高度方向延伸的内筒和外筒，所述内筒的内壁限定形成所述试验腔，所述外筒套于所述内筒上且与所述内筒的外壁之间围合形成流动腔，所述第一盖板与所述内筒的顶部边沿及所述外筒的顶部边沿连接，以封盖所述流动腔的顶部，所述第二盖板与所述内筒的底部边沿及所述外筒的底部边沿连接，以封盖所述流动腔的底部；所述控温组件包括导流管及用于填充冷浴液的恒温冷浴箱，各所述恒温冷浴箱通过各所述导流管一一对应连通至各所述流动腔。 3.如权利要求2所述的非饱和土柱渗流试验装置，其特征在于：所述第一盖板和/或所述第二盖板为保温隔热盖板。 4.如权利要求1所述的非饱和土柱渗流试验装置，其特征在于：所述采集传感组件包括张力计及水分传感器，各所述张力计的检测端及各所述水分传感器的检测端一一对应在各所述试验腔内相对设置。 5.如权利要求4所述的非饱和土柱渗流试验装置，其特征在于：各所述张力计的检测端及各所述水分传感器的检测端均设于各所述试验腔的中部。 6.如权利要求1所述的非饱和土柱渗流试验装置，其特征在于：所述直线往复驱动机构包括工控机、伺服控制机及沿所述高度方向延伸的伺服丝杆，所述工控机与所述伺服控制机通信连接，所述伺服控制机通过所述伺服丝杆与所述力传感器固定连接。 7.如权利要求1所述的非饱和土柱渗流试验装置，其特征在于：所述雨水均布板上开设有多个环形通槽，各所述环形通槽呈陈列设置。 8.如权利要求1所述的非饱和土柱渗流试验装置，其特征在于：相邻两所述控温土样环之间、以及位于底部的所述控温土样环及支撑座之间均通过螺栓连接。 9.如权利要求1所述的非饱和土柱渗流试验装置，其特征在于：所述轴向位移传感器为百分表刻度尺，所述轴向位移传感器设于所述雨水均布板的顶部且抵接于所述雨水均布板的顶部。 10.如权利要求1～9中任一项所述的非饱和土柱渗流试验装置，其特征在于：包括五个所述控温土样环及五个所述控温组件，各所述控温组件及各所述控温土样环一一对应连接。