一種消除邊壁效應(yīng)的粗顆粒土滲透試驗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種消除邊壁效應(yīng)的粗顆粒土滲透試驗裝置，其組成是：圓形的試樣筒（1）的底部固定下透水板（4b）；試樣筒（1）的壁向下伸出與底座（1a）相連，試樣筒（1）向下伸出的壁上設(shè)有滲水孔（5）；試樣筒（1）上部設(shè)有溢水孔（2），試樣筒（1）的中上部、中部和中下部分別連有上測壓管（3a）、中測壓管（3b）和下測壓管（3c）；試樣筒（1）在溢水孔（2）以下的內(nèi)壁上涂覆有柔性阻水材料層（7）；內(nèi)徑與試樣筒（1）內(nèi)徑適配的上透水板（4a）置于試樣筒（1）內(nèi)。該試驗裝置能夠減少試驗過程中所產(chǎn)生的邊壁效應(yīng)，從而使?jié)B透試驗的條件更能符合實際情況，試驗結(jié)果更準(zhǔn)確、可靠。
【專利說明】一種消除邊壁效應(yīng)的粗顆粒土滲透試驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于消除粗顆粒土滲透試驗中邊壁效應(yīng)的試驗裝置，屬于土工試驗【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]土中孔隙相互連通時可形成透水通道。雖然這些通道很不規(guī)則，且往往很狹窄，但水可以靠其重力沿著這些通道在土中流動。水在土孔隙通道中流動的現(xiàn)象，叫做水的滲流；土可以被水透過的性質(zhì)，稱為土的滲透性或透水性，它是土的力學(xué)性質(zhì)之一。土的滲透系數(shù)是評定土滲透性大小的參數(shù)，土的滲透系數(shù)越大，則透水性越強；反之，則越弱。
[0003]室內(nèi)試驗測定土的滲透系數(shù)的理論依據(jù):通過測定土試樣橫截面A的滲流流量，或流速V，單位流程的水頭損失即水力梯度i，由達西定律v=ki反算得出土的滲透系數(shù)kο粗粒土的滲透系數(shù)約為10_2-10_4cm/s，其透水性較好。各類規(guī)范均規(guī)定的室內(nèi)測定粗粒土滲透系數(shù)的方法均是采用常水頭滲透試驗，即:在試樣筒內(nèi)分層制備試樣，試樣制好后，試樣注水飽和后，蓋上上透水板；再由試樣筒上部的上透水板結(jié)合上透水板上方試樣筒側(cè)壁的溢水孔對試樣進行恒壓注水(施加常水頭)；然后讀取試樣筒上、中、下部的三個測壓管的水位，同時用量筒量取試樣筒通過下透水板流出的滲透水量；然后，根據(jù)三個測壓管的水位，滲透水量和滲透時間，由達西定律計算出土的滲透系數(shù)。這種方法測定的滲透系數(shù)會因粗粒土與儀器筒的邊壁效應(yīng)而產(chǎn)生誤差。
[0004]所謂邊壁效應(yīng)，是指粗粒土顆粒與剛性的試樣筒的筒壁之間的孔隙較粗粒土顆粒間的孔隙大，土顆粒與筒壁形成的透水通道的連通性也較土顆粒之間的好，在相同的水頭(水壓)作用下，粗粒土顆粒與筒壁之間的滲流速度大于粗粒土顆粒間的實際滲流速度；也即有較多的水從粗粒土本身并不存在的筒壁處的旁道流走。導(dǎo)致試驗測得的滲透系數(shù)比實際值大，影響了試驗的準(zhǔn)確性。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供了一種用于消除粗顆粒土滲透試驗中邊壁效應(yīng)的試驗裝置。該試驗裝置能夠減少試驗過程中所產(chǎn)生的邊壁效應(yīng)，從而使?jié)B透試驗的條件更能符合實際情況，試驗結(jié)果更準(zhǔn)確、可靠。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是，一種消除邊壁效應(yīng)的粗顆粒土滲透試驗裝置，其組成是:圓形的試樣筒的底部固定下透水板；試樣筒的壁向下伸出與底座相連，試樣筒向下伸出的壁上設(shè)有滲水孔；試樣筒上部設(shè)有溢水孔，試樣筒的中上部、中部和中下部分別連有上測壓管、中測壓管和下測壓管；試樣筒在溢水孔以下的內(nèi)壁上涂覆有柔性阻水材料層；內(nèi)徑與試樣筒內(nèi)徑適配的上透水板置于試樣筒內(nèi)。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0008]由于試樣筒的內(nèi)壁上涂覆有柔性阻水材料層；在試樣筒內(nèi)分層制備試樣時,土顆粒在壓實過程中，會擠壓柔性阻水材料而與其形成緊密接觸，堵塞試樣筒的內(nèi)壁與土顆粒之間的孔隙。試樣制好后，在試樣表面蓋上上透水板，即可進行滲透系數(shù)的測定。測定時由于試樣筒的內(nèi)壁與土顆粒之間的孔隙已被堵塞，滲流的水只能通過土顆粒間本身的孔隙滲流，從而消除了粗顆粒土滲透試驗中的邊壁效應(yīng)，使?jié)B透試驗的條件更能符合實際情況，試驗結(jié)果更準(zhǔn)確、可靠。
[0009]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型實施例在試樣制好、蓋上透水板后的整體剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是圖1的局部A的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖1、圖2中6為試樣。
【具體實施方式】
[0013]實施例
[0014]圖1和圖2示出，本實用新型的一種【具體實施方式】是一種消除邊壁效應(yīng)的粗顆粒土滲透試驗裝置，其組成是:圓形的試樣筒I的底部固定下透水板4b ;試樣筒I的壁向下伸出與底座Ia相連，試樣筒I向下伸出的壁上設(shè)有滲水孔5 ;試樣筒I上部設(shè)有溢水孔2，試樣筒I的中上部、中部和中下部分別連有上測壓管3a、中測壓管3b和下測壓管3c ;試樣筒I在溢水孔2以下的內(nèi)壁上涂覆有柔性阻水材料層7 ;內(nèi)徑與試樣筒I內(nèi)徑適配的上透水板4a置于試樣筒I內(nèi)。
[0015]多次使用后，如柔性阻水材料層損壞，則將其刮掉，重新涂覆一層柔性阻水材料層7即可。柔性阻水材料層可以選用是硅酮膠層或硅橡膠層。
【權(quán)利要求】
1.一種消除邊壁效應(yīng)的粗顆粒土滲透試驗裝置，其組成是:圓形的試樣筒(I)的底部固定下透水板(4b);試樣筒(I)的壁向下伸出與底座(Ia)相連，試樣筒(I)向下伸出的壁上設(shè)有滲水孔(5);試樣筒(I)上部設(shè)有溢水孔(2)，試樣筒(I)的中上部、中部和中下部分別連有上測壓管(3a)、中測壓管(3b)和下測壓管(3c);試樣筒(I)在溢水孔(2)以下的內(nèi)壁上涂覆有柔性阻水材料層(7);內(nèi)徑與試樣筒(I)內(nèi)徑適配的上透水板(4a)置于試樣筒 (!)內(nèi)。
【文檔編號】G01N15/08GK203758882SQ201420105991
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】劉孟適, 羅強, 陳堅, 梁多偉, 薛猛, 張玉廣, 石曉旺, 黃強, 張正, 吳松霖 申請人:西南交通大學(xué)