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原文传递一种测定原位压力下多层土样渗流侵蚀特性的室内试验装置

专利名称：	一种测定原位压力下多层土样渗流侵蚀特性的室内试验装置
摘要：	本发明公开了一种测定原位压力下多层土样渗流侵蚀特性的室内试验装置，包括实验箱体、伺服液压加载系统、定水头水压系统、竖向位移传感器、水流流量传感器、细小颗粒运移量计量系统、计算机集成控制系统；实验箱体用于盛放土样；伺服液压加载系统用于提供法向荷载模拟土样的原位压力；细小颗粒运移量计量系统用于统计土样在渗蚀作用下被水流冲出的细小颗粒的质量；计算机集成控制系统用于控制实验仪器的操作并收集、计算、储存传感器所监测的实验参数；本装置可以在室内对多层土样提供原位压力和定水头水流渗透侵蚀的条件，并能及时测定土样渗透系数变化量、土样沉降量和每层土样中细颗粒的运移量，最终能够对各层土样的渗流侵蚀特性进行分析。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江大学
发明人：	佀同令;芮圣洁;李玲玲;周文杰;胡晨迪;李雨杰;朱从博
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910399763.0
公开号：	CN110146395A
代理机构：	杭州求是专利事务所有限公司
代理人：	万尾甜;韩介梅
分类号：	G01N3/56(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号
主权项：	1.一种测定原位压力下多层土样渗流侵蚀特性的室内试验装置，其特征在于，包括实验箱体(A)、细小颗粒运移量计量系统(B)、伺服液压加载系统(2)、定水头水压系统(3)计算机集成控制系统(1)；其中，所述的实验箱体(A)用于装入土样并进行土样渗流侵蚀实验，所述的实验箱体(A)包括实验箱体壁(13)、箱体上盖(11)和箱底底座(8)；所述的实验箱体壁(13)是透明的，所述的箱体上盖(11)和箱体底座(8)间通过反力柱(20)进行固定连接；所述的实验箱体(A)从上往下分为四个部分，实验箱体(A)的第一部分安装有液压千斤顶(5)的传力轴(16)和竖向位移传感器(10)，所述的传力轴(16)上设置有定位平台(17)，所述的竖向位移传感器(10)安装在箱体上盖(11)上，竖向位移传感器(10)的定位针位于定位平台(17)上；实验箱体(A)的第二部分是由两片钢板组成的钢性腔室，两片钢板通过钢性轴焊接连接，下钢片上设有孔洞，用于水流和土壤的细小颗粒通过，腔体内部装有双峰型非均匀粗颗粒材料(19)，该钢性腔室可随着土样的沉降而下滑；实验箱体(A)的第三部分用于盛装实验土样，且不同土样间用透水薄膜(24)隔离；实验箱体(A)的第四部分是由固定的带孔钢板(14)和箱体底座(8)构成的腔体，腔体内装有双峰型非均匀粗颗粒材料(19)；实验箱体(A)的第二和第三部分的实验箱体壁(13)上均开设有出水口(18)，实验箱体(A)的第四部分箱壁上设有入水口(15)；所述的细小颗粒运移量计量系统(B)与实验箱体壁(13)上设置的出水口(18)连接，用于测定土样在渗流侵蚀作用下被水流冲出的细小颗粒的质量；所述的伺服液压加载系统(2)包括千斤顶(5)，所述的千斤顶(5)与所述的实验箱体(A)的箱体上盖(11)相连，用于提供法向荷载模拟土样的原位压力；所述的定水头水压系统(3)与所述的实验箱体(A)的入水口(15)通过水流导入管(6)连接，用于向土样施加实验要求水头高度的水流；所述的计算机集成控制系统(1)用于控制以上各系统，并收集、计算、储存实验参数。 2.根据权利要求1所述的一种测定原位压力下多层土样渗流侵蚀特性的室内试验装置，其特征在于，所述的细小颗粒运移量计量系统(B)包括依次连接的水流导出管(27)、精密筛网(26)、水流流量传感器(7)、精密天平(28)、滤网(29)、U型水流排出管(30)和排出水收集瓶(31)，所述的水流导出管(27)与U型水流排出管(30)的最高点齐平；所述的精密筛网(26)安装在水流导出管(27)的入水端；所述的滤网(29)安装在U型水流排出管(30)的入水端内。 3.根据权利要求1所述的一种测定原位压力下多层土样渗流侵蚀特性的室内试验装置，其特征在于，所述的计算机集成控制系统(1)分为控制单元和计算与储存单元；其中控制单元用于控制实验装置各个系统的操作，包括伺服液压加载系统(2)的压力调节、定水头水压系统(3)的水头高度调节；计算与储存单元用于实时的收集、计算并储存实验期间的各个参数。 4.根据权利要求1所述的一种测定原位压力下多层土样渗流侵蚀特性的室内试验装置，其特征在于，所述的伺服液压加载系统(2)与液压千斤顶(5)之间采用液压管(4)连接。 5.根据权利要求1所述的一种测定原位压力下多层土样渗流侵蚀特性的室内试验装置，其特征在于，所述的水流导入管(6)上设置有水流流量传感器(7)。 6.根据权利要求1所述的一种测定原位压力下多层土样渗流侵蚀特性的室内试验装置，其特征在于，所述的实验箱体(A)的第三部分的实验箱体壁(13)上出水口(18)的设置方式具体为：除了与第二部分相连的土样外，装有其它土样的实验箱体壁上部也设有出水口。 7.根据权利要求1所述的一种测定原位压力下多层土样渗流侵蚀特性的室内试验装置，其特征在于，所述的实验箱体壁(13)上还设置有预留出水口(25)。
所属类别：	发明专利