[实用新型]一种向中心渗流的径向渗流仪

说明书

本实用新型公开了一种向中心渗流的径向渗流仪，属于土工试验领域。主要包括底座、加载架、外套筒与透水筒的组合体、上盖。该径向渗流仪的内部从下往上依次为下挡板、下橡胶垫片、土样、上橡胶垫片、上挡板。土样呈圆环柱状，孔内插有透水棒。水从进水孔进入该径向渗流仪内部，在压力作用下，由四周向中心渗流后，穿过上挡板后，经排水孔进入水量测量容器内。该径向渗流仪可在试验初期将内部气体尽快排出，与常规的轴向渗流仪共用底座、加载架和上盖，制作简单，节约资源。

技术领域

本实用新型涉及土工试验领域，特别涉及一种向中心渗流的径向渗流仪。

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。科研中急需一种能够模拟从四周向中心渗流，测定径向渗透系数，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的装置，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，提供了一种向中心渗流的径向渗流仪。

本实用新型提供的一种向中心渗流的径向渗流仪，主要包括底座、加载架、外套筒与透水筒的组合体、上盖、下挡板、上挡板和透水棒；该径向渗流仪的内部从下往上依次为下挡板、下橡胶垫片、土样、上橡胶垫片、上挡板；土样呈圆环柱状，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；上橡胶垫片和下橡胶垫片均为圆环形，前者外径等于透水筒的外径，后者外径等于土样的外径；底座上有进水孔和下排气孔；外套筒的高度大于透水筒的高度，二者固接成为组合体，且下端面平齐；透水棒的底端放置在下挡板的上部凹槽内；在透水筒顶端高度处，外套筒有排气孔，便于在实验开始阶段排出透水筒内的空气；下挡板的底部周边有一内折的台阶，与底座内相应的台阶相吻合，便于下挡板的居中定位，且沿下挡板的底部周边有多个下部凹槽，进入该渗透仪的水可由该下部凹槽到达透水筒底部；上挡板、外套筒和上密封圈组成该渗透仪的上端密封构造；外套筒与透水筒的组合体与底座间有下密封圈，与上盖间有上密封圈；加载架包括立柱、横梁、手柄、加载螺杆，通过立柱螺孔固定在底座上。

进一步地，所述立柱下端有外螺纹，底座上端有相应的立柱螺孔，所述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。

进一步地，所述的底座上的进水孔低于下挡板的下端面，下排气孔高于下挡板的下端面。

进一步地，所述的下密封圈和上密封圈在加载架施加的压力作用下会发生弹性变形，可确保外套筒的两端处密封，且此时上挡板上表面与上盖之间仍有间隙。

进一步地，上挡板的翼缘侧面与外套筒的间隙内涂抹有凡士林。

进一步地，底座的进水孔和下排气孔位置相对，沿底座的一条直径；两个所述的立柱螺孔位置相对，沿底座的一条直径；且这两条直径相垂直。

进一步地，所述的下密封圈在自然状态下的横截面的外径等于下密封圈凹槽的宽度，上密封圈在自然状态下的横截面的外径等于外套筒内侧面到上挡板翼缘侧面的距离。

进一步地，透水筒、透水棒的材质为烧结铜；底座、外套筒、上盖、下挡板和上挡板的材质为青铜；加载架中的手柄的材质为工程塑料，其余组件的材质为不锈钢。