详情

原文传递一种径向渗流仪及其操作方法

专利名称：	一种径向渗流仪及其操作方法
摘要：	本发明公开了一种径向渗流仪及其操作方法，属于土工实验领域。可以用于从中心向四周的径向渗流实验，也可以用于从四周向中心的径向渗流实验，且可快速地在二者之间转换。主要包括下盖、上盖、外套筒、透水筒、透水棒。土样呈圆环柱状，孔内插有透水棒，透水棒连接上盖和下盖。该径向渗流仪内有分别流经土样中心孔和周边的两个主要水路，控制水路的进水和排水，可使一个水路的水沿土样不同的径向渗透到另一个水路，排出到水量测量容器内。方便在试验初期尽快排出内部气体，一机两用，结构简单、节约资源和时间。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河南;41
申请人：	郑州大学
发明人：	魏建东;刘忠玉
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910528937.9
公开号：	CN110082281A
分类号：	G01N15/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	450001 河南省郑州市高新区科学大道100号
主权项：	1.一种径向渗流仪，其特征在于：该径向渗流仪的主体结构主要包括位于圆环柱状土样外侧的透水筒和位于透水筒外侧的外套筒、分别位于土样两端的两个盖体、穿过土样中心孔的透水棒；土样中心孔长度范围内的透水棒可使水经透水棒侧表面内外流通，透水棒的两个端部固定在相应盖体的中心部位，两端均有可外接水管的通水孔，水可从透水棒的一端流向另一端；每个盖体的边缘均有与透水筒的筒壁位置对应的边缘通孔，可外接水管；外套筒的端面与对应的盖体间有密封圈，透水棒的两端部与相应的盖体间密封；土样安装到位后，土样的两端分别与临近的盖体间有垫片，且每个垫片均被压缩，垫片与相应的盖体间，及垫片与土样端面间均不透水。 2.如权利要求1所述的一种径向渗流仪，其特征在于：土样的外侧面与透水筒之间、及内侧面与透水棒之间均有滤膜；所述的滤膜为滤纸。 3.如权利要求2所述的一种径向渗流仪，其特征在于：透水棒由中部的透水体段和两端的钢管段组成，钢管段上有外螺纹；两个盖体均有中心孔，透水棒穿过土样中心孔及两个盖体的中心孔，两端有通水孔。 4.如权利要求3所述的一种径向渗流仪，其特征在于：盖体表面有密封圈凹槽，密封圈凹槽内放有密封圈，两个密封圈分别与外套筒的两个端面接触。 5.如权利要求4所述的一种径向渗流仪，其特征在于：在透水筒的端部，盖体有环形的集水槽。 6.如权利要求5所述的一种径向渗流仪，其特征在于：一个盖体的外端面有三个或多于三个的支脚螺栓孔，可安装带外螺纹的支脚。 7.如权利要求6所述的一种径向渗流仪，其特征在于：透水棒的中部透水体和透水筒的材质为烧结铜；透水棒端部的钢管的材质为不锈钢；外套筒和盖体的材质为青铜；螺母的材质为不锈钢。 8.如权利要求7所述的一种径向渗流仪，其操作方法主要包括以下步骤：步骤1：调整下盖的支脚，使下盖处于水平状态；居中放置下垫片，并将下密封圈放入下盖的密封圈凹槽；步骤2：放置外套筒；透水筒的内侧放置滤纸，将土样推入透水筒，将它们一起放入外套筒，向土样中心的孔内放置滤纸，居中放置上垫片；步骤3：上盖的密封圈凹槽内放置上密封圈，并居中扣在土样的上方；步骤4：将透水棒直立，上端套上上垫环，并旋上上螺母，使上垫环紧靠上螺母，且使端部钢管的外螺纹起始位置位于上垫环的中间高度；透水棒的下端依次穿过上盖、土样的中心孔、下盖，从下端套下垫环，并用扳手旋紧下螺母；步骤5：在上盖和下盖的边缘孔内旋入连接体，连接体外端部的连接头与透水棒端部的连接头类型相同；所有的连接头连接带有开关的水管，共有4条，分别为边缘进水管、边缘出水管、中心进水管、中心出水管；边缘出水管和中心出水管的另一端分别伸入两个集水瓶，每个集水瓶放置在一个电子天平上；若进行向中心渗流的实验，则：步骤6a：打开所有的进水管和出水管开关，直到两个出水管排出的水内不再有气泡；关闭边缘出水管上的开关，再关闭中心进水管上的开关，待中心出水管内不再有气泡排出，每隔5min记录1次电子天平的读数，记录持续8小时；关闭所有的进水管和出水管开关；若进行向四周渗流的实验，则：步骤6b：打开所有的进水管和出水管开关，直到两个出水管排出的水内不再有气泡；关闭中心出水管上的开关，再关闭边缘进水管上的开关，待边缘出水管内不再有气泡排出，每隔5min记录1次电子天平的读数，记录持续8小时；在此步骤中，可在步骤6a和步骤6b间多次转换；步骤7：结束实验后，计算向中心渗流及向四周渗流各自对应的渗透系数。 9.如权利要求7和权利要求8所述的一种径向渗流仪及其操作方法，其特征在于：所述的外套筒和透水筒组合为一体，且两端面平齐，相应地，其实验操作方法只需将的第2步改为：步骤2：外套筒和透水筒的组合体的内侧放置滤纸，将土样推入，将组合体及土样一起放置到下盖上，向土样中心的孔内放置滤纸，居中放置上垫片。 10.如权利要求7和权利要求8所述的一种径向渗流仪及其操作方法，其特征在于：外套筒与下盖体固定在一起，成为一体；相应地，其实验操作方法只需将前两步改为：步骤1：调整下盖的支脚，使下盖处于水平状态；居中放置下垫片；步骤2：透水筒的内侧放置滤纸，将土样推入透水筒，将它们一起放入外套筒，向土样中心的孔内放置滤纸，居中放置上垫片。
所属类别：	发明专利