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原文传递胶凝砂砾石材料抗渗性试验现场测定装置及其方法

专利名称：	胶凝砂砾石材料抗渗性试验现场测定装置及其方法
摘要：	本发明涉及材料抗渗性能测试技术领域，具体涉及胶凝砂砾石材料抗渗性试验现场测定装置及其方法，该装置包括中心立杆，中心立杆的不同高度处分别设置有吊点并安装有多个试验套筒，试验套筒的上端敞口、下端密封，试验套筒内腔包括相互贯通的试品置放腔和渗水收集腔，套环上部的试品放置腔中放置有胶凝砂砾石材料的样品柱，样品柱的上端面裸露于套筒上端口处，套环下部的渗水收集腔的侧壁上开有侧孔，在侧孔处密封安装有气压计，将该装置投入现场环境水域，定时抽取试验套筒并通过气压变化值得到胶凝砂砾石材料的渗透性，反应不同现场环境下胶凝砂砾石的渗水性能，通过该方法测试得到的胶凝砂砾石材料的抗渗系数结果更加精确具有针对性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河南;41
申请人：	华北水利水电大学
发明人：	丁泽霖;张先起;张宏洋;郭磊;韩立炜
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910315628.3
公开号：	CN110057738A
代理机构：	郑州明华专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	高丽华
分类号：	G01N15/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	450001 河南省郑州市金水区北环路36号
主权项：	1.一种胶凝砂砾石材料抗渗性试验现场测定装置，其特征在于：包括中心立杆，在所述中心立杆的不同高度处分别设置有吊点，每个吊点处均安装有若干个试验套筒，所述试验套筒的上端敞口，试验套筒的下端密封，在试验套筒的内壁上还安装有套环，所述套环将试验套筒的内腔分隔为相互贯通的试品置放腔和渗水收集腔，套环上部的试品放置腔中放置有胶凝砂砾石材料的样品柱，样品柱的侧壁包覆有橡胶密封层，并且橡胶密封层与试验套筒的内壁贴合，样品柱的上端面裸露于试验套筒上端口处，套环下部的渗水收集腔的侧壁上开有侧孔，在侧孔处密封安装有气压计。 2.根据权利要求1所述的胶凝砂砾石材料抗渗性试验现场测定装置，其特征在于：在中心立杆的每个吊点处均安装有吊盘，所述吊盘的中心孔套装于中心立杆上，所述吊盘上围绕中心孔的位置均匀开有上下贯通的吊孔，并且在吊孔背离中心孔的外侧竖直开有豁口。 3.根据权利要求2所述的胶凝砂砾石材料抗渗性试验现场测定装置，其特征在于：所述试验套筒分别连接有牵引吊绳，所述牵引吊绳活动穿设于吊孔中并且能够从豁口中穿出，所述牵引吊绳上套固有柱塞，所述柱塞包括下塞体和上堵头，上堵头的直径大于下塞体的直径，所述下塞体能够塞进吊孔内，上堵头被阻挡在吊孔上端。 4.根据权利要求1所述的胶凝砂砾石材料抗渗性试验现场测定装置，其特征在于：所述试验套筒包括两个对称扣接的半筒体，所述侧孔开在其中一个半筒体上，两个半筒体在连接处分别向外延伸设置有对接边沿，对接边沿上均匀开有螺丝孔，两个半筒体的对接边沿之间夹设有橡胶密封垫并通过螺丝固定连接。 5.根据权利要求1所述的胶凝砂砾石材料抗渗性试验现场测定装置，其特征在于：所述牵引吊绳的末端设置有区别标签。 6.一种胶凝砂砾石材料抗渗性试验现场测定方法，基于权利要求1的装置，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：首先，由胶凝砂砾石材料制成的样品柱试件在拆模后，6-12个试件为一组，先送入养护室养护，试件到达龄期之后将试件、试验套筒及牵引吊绳进行组装，并在试验套筒侧壁安装气压计；保持中心立杆竖直放置，在中心立杆上部标记一条水平面线，从水平面线往下每隔5m安装一个吊盘，把组装好的试验套筒的牵引吊绳分别移至各个吊盘的吊孔中，按压牵引吊绳上的柱塞使柱塞向下插入吊孔内，使各个试验套筒分别悬吊于中心立杆在水面下不同深度位置的各个吊孔的下方；在每根牵引吊绳末端的区别标签上分别标注出对应的试验套筒所处的深度位置H；步骤2：检验密封性，确认密封性良好后，记录气压计初始读数P；步骤3：然后将中心立杆缓慢下移至现场环境的水池中，下移过程始终保持中心立杆竖直，使试验套筒缓慢潜入水面下方，直到中心立杆上标记的水平面线与水面达到平齐后停止下移，将中心立杆进行固定；并且牵引吊绳末端的区别标签始终保留在水面上方以保证能够被提拉；设定同一个吊盘上的试验套筒为一组，每隔1-3天，从每组试验套筒中分别取出一个试验套筒，分别记录相应的气压计的读数P＇；步骤4：将所得试验数据汇入表格中，计算出每个试件的渗透系数并记录在表格中。 7.根据权利要求6所述的胶凝砂砾石材料抗渗性试验现场测定方法，其特征在于：每个试件的渗透系数通过达西公式计算得到，计算公式为：式中，K——渗透系数； Q——渗透流量； A——过水断面面积； γ水——水的容重，常规取1×103kg/m3； L——试件高度； H——投入水深； P——正常大气压，取1.01×105Pa； P′——气压计读数。
所属类别：	发明专利