[发明专利]一种室内冻融设备的变水头渗透实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是土壤相关的试验设备加工制造领域，具体涉及一种室内冻融设备的变水头渗透实验装置。

背景技术

土是一种由矿物颗粒构成的骨架被水和气体填充而形成的多相介质。当土体处于负温环境时，土中的水分就会凝固成冰，即发生冻结。冻结的过程也就是冰晶的析出过程，会使土颗粒发生位移产生冻胀。溶解时，冰融化成水，而留下的大空隙不能恢复成冻结前的细小空隙，导致土壤容重发生变化，渗透系数增大。对于冻融作用后土渗透系数定量的分析主要变水头渗透实验得到数据进行分析，所以，试验的结果的准确性对分析有很大的影响。随着试验的发展，对于正冻土或者正融土渗透系数的研究也变得十分需要，但目前还没有一种方法可以进行测量。

现有的技术方案：对经过冻融作用后土样进行取样，然后进行渗透实验；直接利用小体积土样进行冻融试验，然后再转移至渗透设备中进行渗透实验。这两者都在一定程度上对土样形成了扰动，并且土样再经过数次冻融试验后，会变得极为松软不便于取样和转移，同时这两种方法也不能很好的兼顾其他相关实验，比如：对于小体积土样，不能做冻融过程水分迁移和温度分布试验。

发明内容

本发明目的是提供一种室内冻融设备的变水头渗透实验装置，它能有效地解决背景技术中所存在的问题。

为了解决背景技术中所存在的问题，它包含渗透装置，该渗透装置包括定位支架1，供水瓶2和变水装置3，所述的定位支架1包含分别通过低温水槽单独控制并调节温度的上冷浴盘11和下冷浴盘12，所述的下冷浴盘12固定在底座13上，其上面固定有筒状的渗透容器18，所述的渗透容器18内设有贴合其内壁并与之滑动配合的上冷浴盘11，该上冷浴盘11的上面安装有与之相连的压紧装置，该压紧装置通过安装在其四周的第一连杆14固定在底座13上，所述的上冷浴盘11上开设有出水口15，上排气口19和上冷却液输入口23以及上冷却液排出口24，所述的下冷浴盘12上开设有进水口16，下排气口17和下冷却液排出口25以及下冷却液排出口26，所述的进水口16上安装有第一导管4，所述第一导管4的另一端经过总阀7通过第二导管5和第三导管6分别与供水瓶2和变水装置3相连，所述的第二导管5上安装有第一阀门10，所述的第三导管6上安装有第二阀门8，所述渗透容器18的侧壁预留有数个间隙排列的孔181，该孔181内设有与之密封插接配合的各个传感器插头。

所述的变水装置3的一侧设有一根与之滑动调节并固定的支架31。

由于采用了以上技术方案，本发明具有以下有益效果：设计结构巧妙、简单新颖，性能可靠，操作方便。一方面可以正常进行室内冻融过程中温度水分，冻胀融沉量试验，另一方面，冻融试验结束后，在土样渗透系数的测定过程中，可最大程度地避免对土样产生扰动，确保试验结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明，下面将结合附图对实施例作简单的介绍。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中渗透容器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

        实施例1

参看图1-2，一种室内冻融设备的变水头渗透实验装置它包含渗透装置，该渗透装置包括定位支架1，供水瓶2和变水装置3，所述的定位支架1包含分别通过低温水槽单独控制并调节温度的上冷浴盘11和下冷浴盘12，所述的下冷浴盘12固定在底座13上，其上面固定有筒状的渗透容器18，所述的渗透容器18内设有贴合其内壁并与之滑动配合的上冷浴盘11，该上冷浴盘11的上面安装有与之相连的压紧装置，该压紧装置通过安装在其四周的第一连杆14固定在底座13上，所述的上冷浴盘11上开设有出水口15，上排气口19和上冷却液输入口23以及上冷却液排出口24，所述的下冷浴盘12上开设有进水口16，下排气口17和下冷却液排出口25以及下冷却液排出口26，所述的进水口16上安装有第一导管4，所述第一导管4的另一端经过总阀7通过第二导管5和第三导管6分别与供水瓶2和变水装置3相连，所述的第二导管5上安装有第一阀门10，所述的第三导管6上安装有第二阀门8，所述渗透容器18的侧壁预留有数个间隙排列的孔181，该孔181内设有与之密封插接配合的各个传感器插头，使其也可以进行常规的冻融试验，包括观测冻结过程中土样内部水分迁移，温度变化等，而这些数据的监测需要温度传感器和水分传感器插入到土体中获得，所以预留孔181是为了将相关的传感器插探头入到土体中。