[实用新型]一种变水头试验装置的测压管

说明书

本实用新型公开了一种变水头试验装置的测压管，包括一个刻度尺，刻度尺内嵌入连接有一级导管部、二级导管部和三级导管部，一级导管部、二级导管部和三级导管部依次连接，一级导管部、二级导管部和三级导管部的直径依次减小，一、二、三级导管部分别针对透水性由高到低的不同土样。对于透水性较高的土样，测压管水头下降较快，所以使用横截面积较大的一级导管部，以降低下降速度，方便读数；对于透水性较低的土样，测压管水头下降较慢，所以应使用横截面积较小的三级导管部，以提升下落速度，节省试验用时。

技术领域

本实用新型涉及一种试验装置的改进设计，具体地说是涉及一种饱和土体渗透性测定的改进装置。

背景技术

渗透是水在多孔介质中的运动现象。土体为多孔介质，水能够在土的孔隙中流动的特性叫土的渗透性。若渗透水流在土中呈层流状态流动，则满足达西定律，即渗流速度v与水力梯度i成正比。土的渗透系数是评价土的渗透性大小的指标，也是计算水工建筑物渗流量的基本物理参数。实验室内常用两种不同的试验装置进行试验：常水头试验装置用来测定渗透系数k较大的无凝聚性土的渗透系数；变水头渗透试验装置用来测定渗透系数k较小的凝聚性土的渗透系数。

变水头试验测定渗透系数的装置，在试验时，与试样底部相连的玻璃测压管内充一定高度的水，自试样底向试样顶渗透，从试样顶部的出水口流出。对于饱和土体的渗流，出水口出水后，单位时间测压管内的水渗入试样的量，应等于出水口排出的量，即渗流量。现有使用的变水头试验装置采用的普通测压管，在具体实验中具有一定的不便性，试验时常受到土体试样的透水性差异的不良影响。对于透水性较高的土样，测压管读数下降过快，对数据记录带来极大的不便；而透水性较低的土样则恰恰相反，由于读数下降过慢，而导致试验时间过于漫长。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种优化变水头试验装置测压管的设计方案。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种变水头试验装置的测压管，包括一个刻度尺，刻度尺内嵌入连接有一级导管部、二级导管部和三级导管部，一级导管部、二级导管部和三级导管部依次连接，一级导管部、二级导管部和三级导管部的直径依次减小，一级导管部和二级导管部之间通过圆弧过渡连接，二级导管部和三级导管部之间通过圆弧过渡连接，一级导管部顶部和大气相通，三级导管部底部连接至试验装置。

作为本实用新型进一步优选，所述一级导管部的材料选择为玻璃；所述一级导管部的横截面积设计为2cm²,长度设计为25-35cm。

作为本实用新型进一步优选，所述二级导管部的材料选择为玻璃；所述二级导管部的横截面积设计为0.5cm²,长度设计为25-35cm。

作为本实用新型进一步优选，所述三级导管部的材料选择为玻璃；所述三级导管部的横截面积设计为0.1cm²,长度设计为25-35cm。

作为本实用新型进一步优选，所述刻度尺的材料选择为玻璃，每级导管之间圆弧过渡，过渡结构处内径在相邻两级导管部之间，保证水流均匀下泄。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型很好的应对了不同透水性土样的情况。一、二、三级导管部分别针对透水性由高到低的不同土样。对于透水性较高的土样，测压管水头下降较快，所以使用横截面积较大的一级导管部，以降低下降速度，方便读数；对于透水性较低的土样，测压管水头下降较慢，所以应使用横截面积较小的三级导管部，以提升下落速度，节省试验用时。

附图说明

图1是本实用新型的装置结构；

其中1为一级导管部、2为二级导管部、3为三级导管部，4为刻度尺，5为圆弧过渡部。

具体实施方式