多孔介質(zhì)垂向滲透系數(shù)測量儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于地下水科學(xué)與工程領(lǐng)域中，具體為一種多孔介質(zhì)垂向滲透系數(shù)測 量儀。
【背景技術(shù)】
[0002] 將一定長度、直徑的單管（鋼管、有機(jī)玻璃管等）打入地表以下若干深度，通過向 管中注水，測定管中水的下降速率以計(jì)算地表多孔介質(zhì)的滲透系數(shù)，這個(gè)方法的應(yīng)用可追 朔至1951年（Hvorslev)。由于注水時(shí)無法判定入滲是在飽和狀態(tài)下還是在非飽和狀態(tài)下 進(jìn)行，又由于在一個(gè)直立的管中不可能同時(shí)測定管中的下降速率與下滲的水力梯度，因此 就無法直接用達(dá)西定律所定義的滲透系數(shù)K，而只能應(yīng)用在一系列苛刻條件限制下的經(jīng)驗(yàn) 公式。而此公式的計(jì)算精度又是無法判定的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷和不足，提供了一種多孔介質(zhì)垂向滲透系數(shù)測 量儀，解決了入水時(shí)無法判定入滲是在飽和狀態(tài)下還是在非飽和狀態(tài)下進(jìn)行及在一個(gè)直立 的管中不可能同時(shí)測定管中的下降速率與下滲的水力梯度的問題。
[0004] 為解決上述問題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：
[0005] 一種多孔介質(zhì)垂向滲透系數(shù)測量儀，包括主管和與主管軸向相互平行設(shè)置的副 管，副管的一端與主管的側(cè)部連通，通過主管與副管內(nèi)水位的變化來進(jìn)行滲透系數(shù)的測定。
[0006] 進(jìn)一步的，主管的一端設(shè)置受力口，所述的受力口為法蘭狀的開口，主管的另一端 為帶有切削刃的開口，副管的一端與靠近切削刃的開口的主管的側(cè)部連通，副管的另一端 與主管的受力口處于同一平面。
[0007] 具體的，所述的主管的直徑為10?12cm，主管的高度為70?90cm，主管的厚度為 0. 5cm，副管的直徑為2?3cm，副管的高度為60?80cm，g[J管的厚度與主管的厚度相同，畐Ij 管與主管的連通處距主管底端的高度為l0cm。
[0008] 更進(jìn)一步的，主管與副管的連通處同軸設(shè)置篩網(wǎng)支架和篩網(wǎng)，篩網(wǎng)支架為筒狀的 部件，且在篩網(wǎng)支架的靠近主管的斷面上設(shè)有通孔，篩網(wǎng)設(shè)置在篩網(wǎng)支架的內(nèi)面上。
[0009] 或者，所述的通孔有多個(gè)且通孔的直徑為2mm，每個(gè)通孔相距1. 5?2. 5mm且呈梅 花狀設(shè)置為通孔群。
[0010] 具體的，篩網(wǎng)支架的直徑為2. 5cm篩網(wǎng)支架的長度為1. 5?2. 5cm，篩網(wǎng)的網(wǎng)孔為 80?120目，通孔的直徑為篩網(wǎng)支架的直徑的三分之一。
[0011] 更具體的，所述的主管的受力口和副管的頂口處在同一平面上，主管的內(nèi)部懸掛 第一壓力傳感器，副管的內(nèi)部在與第一壓力傳感器相同的高度懸掛第二壓力傳感器。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0013] (1)本實(shí)用新型的多孔介質(zhì)垂向滲透系數(shù)測量儀，包括主管及與主管連通的副管， 通過向主管注水可測量入滲速度，通過主觀與副管水位的觀測可求得入滲的水力梯度，這 就從根本上解決了多孔介質(zhì)垂向滲透系數(shù)的測量問題，在理論上是嚴(yán)格的，完全符合應(yīng)用 達(dá)西定律的要求；
[0014] (2)本實(shí)用新型在主管與副管的連接處設(shè)置篩管支架，支架內(nèi)可內(nèi)置篩網(wǎng)，支架的 設(shè)置減少了泥沙或水流對(duì)篩網(wǎng)的沖擊力，防止主管中土樣或者砂樣進(jìn)入副管堵塞管道，導(dǎo) 致副管中水位不能上升。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本實(shí)用新型的多孔介質(zhì)垂向滲透系數(shù)測量儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2為圖1中放大處的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖3為本實(shí)用新型的篩網(wǎng)支架與篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖4為圖3的俯視圖；
[0019] 圖5為實(shí)施例二中主管與副管水位衰減曲線圖；
[0020] 圖中各標(biāo)號(hào)表示為：1-主管、101-受力口、2-副管、3-第一壓力傳感器、4-第二壓 力傳感器、5-篩網(wǎng)支架、501-通孔、6-篩網(wǎng)；
[0021] 以下結(jié)合說明書附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做具體說明。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 本實(shí)用新型提出的多孔介質(zhì)垂向滲透系數(shù)測量儀，完全克服了傳統(tǒng)單管測試裝置 的缺陷，而保持了在野外現(xiàn)場實(shí)施的簡單易行。垂向滲透系數(shù)測量儀已與在內(nèi)蒙古、陜西、 青海等地，應(yīng)用不同尺寸、不同形狀（方形、圓形）構(gòu)造復(fù)雜的滲透儀所測的結(jié)果進(jìn)行了的 對(duì)比分析，表明此儀器所測精度可信。通過試驗(yàn)也合理的確定了垂向滲透系數(shù)測量儀部件 的尺寸。使得在野外更便于推廣使用。本實(shí)用新型的多孔介質(zhì)垂向滲透系數(shù)測量儀包括主 管和與主管軸向相互平行設(shè)置的副管，副管的一端與主管的側(cè)部連通，通過主管與副管中 水位的變化判斷主管中的多孔介質(zhì)是否達(dá)到飽和狀態(tài)，然后再通過達(dá)到飽和狀態(tài)后的主管 中水位的變化來計(jì)算滲透系數(shù)；
[0023] 為了方便本儀器進(jìn)入多孔物質(zhì)內(nèi)，主管的一端設(shè)置受力口，所述的受力口為法蘭 狀的開口，主管的另一端為帶有切削刃的開口，副管的一端與靠近切削刃的開口的主管的 側(cè)部連通，副管的另一端與主管的受力口處于同一平面；以便于對(duì)主管給予垂直向下的壓 力，將主管的下端埋入多孔物質(zhì)內(nèi)，主管的底端為帶有切削刃的開口更利于主管的進(jìn)入；
[0024] 主管的直徑為10?12cm，主管的高度為70?90cm，主管的厚度為0. 5cm，副管的 直徑為2?3cm，副管的高度為60?80cm，g[J管的厚度與主管的厚度相同，g[J管與主管的連 通處距主管底端的高度為l0cm，滿足測試要求，從而能得到相關(guān)的測量數(shù)據(jù)；
[0025] 主管與副管的連通處同軸設(shè)置篩網(wǎng)支架和篩網(wǎng)，篩網(wǎng)支架為筒狀的部件，且在篩 網(wǎng)支架的靠近主管的斷面上設(shè)有通孔，篩網(wǎng)設(shè)置在篩網(wǎng)支架的內(nèi)面上，減少了泥沙或水流 對(duì)篩網(wǎng)的沖擊力，防止主管中土樣或者砂樣進(jìn)入副管堵塞管道，導(dǎo)致副管中水位不能上 升；
[0026] 或者通孔有多個(gè)且通孔的直徑為2mm，每個(gè)通孔相距1. 5?2. 5mm且呈梅花狀設(shè)置 為通孔群，更進(jìn)一步的對(duì)篩網(wǎng)減小沖擊力；
[0027] 具體的，篩網(wǎng)支架的直徑為2. 5cm篩網(wǎng)支架的長度為1. 5?2. 5cm，篩網(wǎng)的網(wǎng)孔為 80?120目，通孔的直徑為篩網(wǎng)支架的直徑的三分之一