[实用新型]一种水从中心渗向四周的土工径向渗流仪

说明书

本实用新型公开了一种水从中心渗向四周的土工径向渗流仪，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、透水板。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。水从进水孔进入该径向渗流仪内部，在压力作用下，由中心向四周渗流后，沿透水筒往上，穿过透水板后，经排水孔进入水量测量容器内。该径向渗流仪可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，特别涉及一种水从中心渗向四周的土工径向渗流仪。

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。专利检索只找到了申请号为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”，其最大缺陷是进水口在上方，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，提供了一种水从中心渗向四周的土工径向渗流仪。

本实用新型提供的一种水从中心渗向四周的土工径向渗流仪，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、透水板和透水棒；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、透水板；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；上橡胶垫片为圆形，直径等于土样的直径；下橡胶垫片为圆形，外径大于土样外径，中心有一圆孔，该圆孔的直径等于或小于土样中心孔的直径，但等于或大于透水棒的外径；底座上有进水孔和排气孔；透水筒与土样等高，外套筒的内径等于透水筒的外径，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；透水棒的外径略小于土样中心孔的内径，底端与底座内槽的底面接触，顶端低于土样上端面；所述的底座内槽的底部与下挡板之间形成一储水的腔体；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。

优选地，所述的加载架中的立柱下端有外螺纹，底座上端有相应的立柱螺孔，所述的加载架中的加载螺杆有外螺纹，横梁中部有相应的内螺孔。

优选地，所述的底座上的进水孔低于下挡板的下端面，排气孔高于下挡板的下端面。

优选地，所述的下密封圈和上密封圈在加载架施加的压力作用下，确保外套筒的两端密闭，且此时透水板上表面与上盖之间仍有间隙。

优选地，所述的下挡板的底部周边有一内凹的台阶，与底座内相应的台阶相吻合，便于下挡板的居中定位。

优选地，所述的下挡板的上部与底座的间隙内涂抹有凡士林。

优选地，底座的进水孔和排气孔位置相对，沿底座的同一直径；底座上有所述加载架的立柱的立柱螺孔，两个立柱螺孔位置相对，沿底座的同一直径；且前述的两条直径相垂直。

优选地，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透水板侧面的距离。

优选地，所述的下橡胶垫片外径等于透水筒的外径。

优选地，透水筒、透水棒和透水板的材质为烧结铜；底座、外套筒和上盖的材质为青铜；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。