[实用新型]一种粗粒料渗透系数测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土工室内试验技术领域，尤其涉及一种粗粒料渗透系数测试装置。

背景技术

粗粒料作为一种工程材料,通常是指块石、碎石(或砾卵石)、石屑、石粉等粗颗粒组成的无粘性混合料以及粘性土中含有大量粗颗粒的混合土粗粒料，其具有粒径大、沉陷变形小及颗粒破碎明显等特性而与砂土相区别，测试并研究粗粒料渗透系数对其工程特性及本构关系研究具有重要意义，如何精准测试粗粒料渗透系数具有重要的科研意义和现实意义。

粗粒料渗透系数测试装置主要用于完成粗粒料渗透系数的测试，不同压实度粗粒料的渗透系数研究是其工程特性研究内容的一部分，且渗透系数是工程渗流稳定性分析的基本参数，但是，目前的粗粒料渗透系数测试装置缺乏，精度不高，测试方法落后，影响了粗粒料渗透系数的测试及研究。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有粗粒料渗透系数测定所面临的技术问题，提供一种粗粒料渗透系数测试装置，实现了粗粒料渗透系数高效精准测试的目的，从而提高了科研水平。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种粗粒料渗透系数测试装置，包括玻璃筒、水箱、底座，所述底座顶部平行设有左右两个竖杆，左右两个竖杆之间安装有水平板，所述水平板中心设有玻璃筒安装孔，所述玻璃筒下端穿过玻璃筒安装孔，并且玻璃筒中部固定于水平板的玻璃筒安装孔处；所述水箱底部连通设有导管，导管的出水管口与玻璃筒底部可拆卸式密闭连通；所述玻璃筒的筒内设有两个透水石，两个透水石包括上透水石和下透水石；所述玻璃筒的筒壁上设有沿着玻璃筒高度方向的刻度尺，所述水平板上设有秒表。

本实用新型在实际使用时，在所述玻璃筒内部的上透水石与下透水石之间填充有粗粒料。

为了便于对导管中进出水开关的控制，所述导管上设有阀门，所述阀门位于靠近玻璃筒底部位置。

为了便于对玻璃筒进行清洗，所述水平板可旋转运动安装于左右两个竖杆之间，在其中一个竖杆上设有旋钮，所述旋钮用于控制水平板的旋转运动。

作为优选，所述水平板的玻璃筒安装孔直径与玻璃筒外径相同，所述水平板的长度为56.3cm；所述竖杆高度为113.8cm。

作为优选，所述底座的横截面为边长100cm的正方形，所述底座的厚度为13.2cm，所述底座由实木材料制造；所述透水石为圆柱体形状，透水石的厚度为1.7cm，透水石的直径与玻璃筒内径相同。

一种粗粒料渗透系数测试方法，包括粗粒料渗透系数测试装置，其方法步骤如下：

A、在所述玻璃筒的筒内底部放置下透水石，再向玻璃筒内部倒入填充粗粒料，并压实粗粒料，通过刻度尺控制粗粒料的压实度，并保证压实后的粗粒料上表面平整，然后在粗粒料上表面上覆盖上透水石；

B、向水箱中灌满水，让秒表读数归零，试验开始时，打开导管上的阀门，观测玻璃筒中上透水石表面的出水情况；待玻璃筒中上透水石的出水均匀后，通过刻度尺读取玻璃筒内部的初始水面高度值H₀，然后启动秒表，当秒表到达时间T时，通过刻度尺读取玻璃筒内部的水面高度值H₁，则秒表观测时间T内的渗出水量高度H＝H₁-H₀,则计算出粗粒料在步骤A相应压实度情况下的渗透系数K＝(H₁-H₀)/T；

C、试验完成后，关闭导管上的阀门，然后通过旋钮旋转玻璃筒到合适的角度位置，从玻璃筒中取出上透水石，并用铲子及毛刷清洗掉玻璃筒内的粗粒料，确保玻璃筒内壁上没有附着物，以备进行下次试验。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型通过玻璃筒外壁的刻度尺量取粗粒料的高度，进而控制粗粒料的压实度；水箱通过导管为玻璃筒提供测试所需水量，在测试过程中，刻度尺还可以测量出一定时间内上透水石表面渗出的水量，进而计算并测试出粗粒料的渗透系数。

(2)本实用新型通过旋钮控制玻璃筒旋转运动，方便试验完成后对玻璃筒的清洗。本实用新型实现了一定压实度粗粒料渗透系数快速高效测量的目的，从而为粗粒料渗透特性研究提供了依据，具有重要的科研意义，并且结构简单，加工成本低，易于在生产和教学中推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：