[实用新型]一种双向的径向渗流仪

说明书

本实用新型公开了一种双向的径向渗流仪，属于土工试验领域。可以用于从中心向四周的径向渗流实验，也可以用于从四周向中心的径向渗流实验，主要包括底座、外套筒与透水筒的组合体、上盖、加载架。该径向渗流仪的内部从下往上依次为下橡胶垫片、土样、上橡胶垫片。土样呈圆环柱状，孔内插有透水棒。该径向渗流仪内有流经土样中心和周边的两个主要水路，控制水路的进水和排水，可使一个水路的水沿土样不同的径向渗透到另一个水路，流入水量测量容器内。方便在试验初期尽快排出内部气体，一机两用，节约资源和时间。

技术领域

本实用新型涉及土工试验领域，特别涉及一种双向的径向渗流仪。

背景技术

土体的渗透性是土体的基本工程特性之一，是土工试验研究中必须测定的指标之一，是分析堤坝渗流计算和地下水渗流计算的基础。土体试样的渗透有竖向、横向及径向渗透三种方式。一维竖向与横向的渗透试验方法及设备相对成熟，而目前对于土体在径向渗流条件下的渗透性及径向渗透系数测定的试验并不成熟，并无较有针对性的试验方法和试验设备。专利检索找到了申请号为201720773880.5，名称为“一种用于评价土体径向渗流特性的径向渗透实验装置”，该装置是从中心向四周渗流，且其进水口在上方，不便排出土样内的气体；其出水口在下方，土样中渗出的水有可能快速流出，使土样上部外侧处于非饱和状态，致使土样内的状态并不均一，与试验要模拟的不同，影响测试精度。

径向渗流分两种情况，包括从中心向四周渗流，和从四周向中心渗流，科研中急需能够模拟这两种情况的渗流仪，测定相应的径向渗透系数，且可较为真实的反应土体在径向渗流情况下渗透性的演变规律，以期为实际工程问题的处理提供参考依据。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的不足和问题，提供了一种双向的径向渗流仪。

本实用新型提供的一种双向的径向渗流仪，主要包括底座、外套筒、透水筒、上盖、透水棒、加载架；底座内有通向底座上表面中心的中心进水孔，底座内还有连通透水筒下方的环形集水槽的边缘进水孔；上盖内有通向上盖下表面中心的中心排水孔，还有连通透水筒上方的边缘排水孔；上密封圈位于上盖的上密封圈凹槽内，下部与外套筒的上端面接触；下密封圈位于底座的下密封圈凹槽内，上部与外套筒的下端面接触；实验时，内部从下往上依次为下垫片、土样、上垫片；上垫片在实验过程中与土样的上端面紧密接触，与上盖的下表面的接触紧密；圆环柱状土样的孔内插有透水棒，土样的外侧面与透水筒之间、及内侧面与透水棒之间均有滤纸。

优选地，所述的外套筒和透水筒组合为一体，且底部平齐。

优选地，靠近底座上表面的一段中心进水孔用于定位透水棒，称为透水棒定位槽，其内径大于其下方中心进水孔的内径。

优选地，加载架的立柱下端有外螺纹，底座上有相应的带内螺纹的立柱螺孔，加载架的加载螺杆有外螺纹，横梁中部有相应的带内螺纹的竖向孔。

优选地，所述的下密封圈在加载架施加的压力作用下发生弹性变形，左右两侧和下侧与下密封圈凹槽的内壁紧密接触，密封不透水；所述的上密封圈在加载架施加的压力作用下发生弹性变形，左右两侧和上侧与上密封圈凹槽的内壁紧密接触，密封不透水。

优选地，底座的中心进水孔和边缘进水孔位置相对，沿底座的一条直径；两个立柱螺孔位置相对，沿底座的一条直径；且这两条直径相垂直。

优选地，所述的上垫片的周边有环形气囊，并充有气体，实验过程中上垫片与上盖间，及上垫片与土样上端面间均密闭不透水。

优选地，所述的上垫片中有扁平气囊，并充有气体，实验过程中上垫片与上盖间，及上垫片与土样上端面间均密闭不透水。

优选地，透水筒、透水棒的材质为烧结铜；底座、外套筒、上盖的材质为青铜；加载架的手柄的材质为工程塑料，加载架的其余组件的材质为不锈钢。