[发明专利]一种双环注水试验方法

说明书

本发明涉及土层渗透系数检测技术领域，公开了一种双环法自动化试验装置及双环注水试验方法，双环法自动化试验装置包括了双环组件、给内环的注水空间供水的第一输水组件、给内外环之间供水的第二输水组件、距离传感器以及控制器。内环设置有活塞，活塞能够随注水空间中的水量变化而上升或下降。距离传感器用于检测内环活塞的距离从而判断活塞的高度位置，并将间隔距离传输给控制器，控制器控制第一输水组件上的第一阀门打开或关闭，来调节水位高度。双环注水试验方法包括使用上述的装置进行试验。采用本发明的装置和方法可以自动地将内环内的水位控制在一个范围内，保证了实验的精度，也减少了手动控制水位的人力消耗。

技术领域

本发明涉及土层渗透系数检测技术领域，具体而言，涉及一种双环法自动化试验装置及双环注水试验方法。

背景技术

双环法试验是野外测定包气带非饱和松散岩层的渗透系数的常用的简易方法，试验的结果更接近实际情况。该试验主要为研究区域性水均衡、水库、灌区、渠道渗漏量、山前地区地表水渗入量等进行的。双环法试验主要是通过检测土层在一定表层水压下的渗透速度来进行计算得到的。现有的双环法试验通过试验者手动控制维持水位高度来保持土层表面处的水压，并记录在多段时间内的渗透量，从而计算各时间段的平均流量。这样费时费力且数据记录也比较麻烦；并且水位控制的精准度有限，测试结果不够准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双环法自动化试验装置，其能够自动检测内环水位高度并调整维持内环水位的稳定，同时自动记录流量数据，省时省力并减少了实验误差。

本发明的另一目的在于提供一种双环注水试验方法，其利用上述的双环法自动化试验装置进行试验，省时省力并且具有较高的测试精度。

本发明的实施例是这样实现的：

一种双环法自动化试验装置，其包括：

双环组件，双环组件包括筒状的内环、与内环同轴设置的筒状的外环以及设置于内环的活塞，活塞的周侧与内环的内侧面密封接触，并能够相对于内环滑动，活塞的一端与内环形成注水空间；

第一输水组件，第一输水组件包括第一水管和设置于第一水管的第一阀门，第一阀门的开度可调，第一水管用于将水源的水导入内环中的注水空间内；

第二输水组件，第二输水组件包括第二水管以及设置于水管的第二阀门；第二水管用于将水源的水导入内环与外环之间；

用于检测所述活塞位置，并输出距离信号的距离传感器；以及

控制器；

所述距离传感器、所述第一阀门均与所述控制器电连接，所述控制器用于接收所述距离传感器采集的所述距离信号并控制所述第一阀门的开度。

在本发明的一种实施例中，上述双环法自动化试验装置的距离传感器为超声波传感器，距离传感器设置于内环的正上方并用于检测活塞与距离传感器的测头的距离。

在本发明的一种实施例中，上述双环法自动化试验装置的第一水管的注水端穿过活塞进入到注水空间，活塞与第一水管之间的接触面密封，活塞能够相对于第一水管滑动。

在本发明的一种实施例中，上述双环法自动化试验装置的活塞与内环之间设置有第一密封圈，活塞与第一水管之间设置有第二密封圈。

在本发明的一种实施例中，上述双环法自动化试验装置的活塞上设置有由磁性材料制成的吸附部，活塞的上方设置有电磁铁，电磁铁与控制器电连接，电磁铁在通电时能够对吸附部产生引力。

在本发明的一种实施例中，上述双环法自动化试验装置的活塞上具有一个排气口和一个封盖，排气口连通于注水空间，封盖用于封闭排气口。