[发明专利]用于确定均质坝坝料渗透系数的测试系统及方法

权利要求书

1.一种用于确定均质坝坝料渗透系数的测试方法，其特征在于，所述测试方法使用的测试系统包括试验桶、N块分隔板、流量测量装置和压力测量装置；

N块所述分隔板通过所述试验桶的桶壁插入至所述试验桶内，并与所述试验桶可拆卸连接，N块所述分隔板将所述试验桶沿其轴线方向分为N+1个试验单元；

每个所述试验单元的桶壁上均设置有流量测量装置和压力测量装置；

所述流量测量装置用于测量所述试验单元内坝料的渗出水量；

所述压力测量装置用于测量所述试验单元内坝料承受的压力值；

所述测试方法包括：

步骤1、在所述试验桶内加入坝料；

步骤2、向所述试验桶内注水，施压，获取所述坝料的渗出水量和承受的压力值，并计算所述坝料的渗透系数；

步骤3、在所述试验桶上插入一块分隔板，在所述分隔板上加入坝料，重复步骤2，直至插入了所有分隔板或者直至没有待测坝料，得到每个试验单元内的坝料的渗透系数；

步骤4、抽出所有分隔板，再向所述试验桶内注水、施压，获取试验桶内所有坝料的渗出水量和承受的压力值，计算所有坝料的综合等效渗透系数。

2.根据权利要求1所述的用于确定均质坝坝料渗透系数的测试方法，其特征在于，所述测试系统还包括第一连接件；

所述试验桶的桶壁上开设有插入口，所述插入口的延伸方向垂直于所述试验桶的轴线方向，所述插入口两端的直线距离大于或者等于所述分隔板相对两端的直线距离；

所述试验桶的内桶壁上开设有M个第一凹槽，M个所述第一凹槽与所述插入口在同一水平面上；

所述第一连接件与所述插入口匹配，且所述第一连接件上开设有多个第二凹槽；

所述分隔板的边缘设置有与所述第一凹槽和所述第二凹槽匹配的凸起。

3.根据权利要求2所述的用于确定均质坝坝料渗透系数的测试方法，其特征在于，所述测试系统还包括多个第二连接件；

所述第二连接件用于将所述第一连接件固定于所述试验桶上。

4.根据权利要求3所述的用于确定均质坝坝料渗透系数的测试方法，其特征在于，所述第二连接件的厚度小于所述试验桶的桶壁的厚度，所述第二连接件包括连接部分和固定部分；

所述连接部分的宽度为所述插入口宽度的1/2，所述固定部分嵌入至所述插入口两端的试验桶的桶壁内；

所述第一连接件的两端设置挡片，所述挡片与所述固定部分靠近所述试验桶内壁的一侧连接，所述挡片与所述固定部分连接后的厚度等于所述试验桶的桶壁的厚度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的用于确定均质坝坝料渗透系数的测试方法，其特征在于，还包括气压发生装置；

所述气压发生装置与所述试验桶连接，用于为所述试验桶施加设定的气压。

6.根据权利要求5所述的用于确定均质坝坝料渗透系数的测试方法，其特征在于，所述气压发生装置包括高压气罐、连接管、气压表和减压阀；

所述高压气罐通过所述连接管与所述试验桶连接，用于为所述试验桶施加气压；

所述气压表设置于所述连接管上，用于显示所述试验桶内的压力值；

所述减压阀设置于所述连接管上，用于降低所述试验桶内的压力值。

7.根据权利要求1所述的用于确定均质坝坝料渗透系数的测试方法，其特征在于，所述流量测量装置包括流量计和出水管；

所述出水管与所述试验单元内试验桶桶壁上的出水口连接；

所述流量计设置于所述出水管上，用于测量所述试验单元内坝料的渗出水量。

8.根据权利要求1所述的用于确定均质坝坝料渗透系数的测试方法，其特征在于，所述压力测量装置为测压管。

9.根据权利要求1所述的用于确定均质坝坝料渗透系数的测试方法，其特征在于，所述渗透系数的计算方法如第一公式，所述第一公式为：

式中，q为渗出水量，P为压力值，ρ为水的密度，g为重力加速度，h为水位与出水口之间的垂直高度，L为坝料的高度，A为坝料垂直水流向的横截面的面积。