[发明专利]一种雨水入渗下土柱渗流侵蚀实验装置以及土—水分离实验方法

摘要

本发明公开了一种雨水入渗下土柱渗流侵蚀实验装置以及一种土—水分离实验方案。雨水入渗下土柱渗流侵蚀实验装置包括，实验装置支架、上游水头控制系统、刚性壁渗流室、侵蚀混合流体收集系统，实验装置支架包括可调节高度的底板、顶板、中间活动板，上游水头控制系统用于控制土柱承受的类降雨强度以及监测土柱承受的水力梯度，刚性壁渗流室是装置的核心部分，用以容纳土柱试样完成渗流侵蚀过程，侵蚀流体混合收集系统用以收集阶段内的侵蚀混合流体；土—水分离实验方案，包括检测侵蚀混合流体中粘土颗粒浓度、砂粒砾石混合颗粒质量、侵蚀流体质量。本发明能够有效实现雨水入渗条件下土柱的内部侵蚀实验和分析。

主权项

1.一种雨水入渗下土柱渗流侵蚀实验装置，其特征在于：包括实验装置支架、上游水头控制系统、刚性壁渗流室、侵蚀混合流体收集系统；所述实验装置支架包括底板、中间活动板、顶板、螺纹杆和螺帽；所述底板、中间活动板和顶板相互平行且水平设置，所述螺纹杆穿过中间活动杆并沿竖直方向固定于顶板与底板之间；所述螺帽通过螺纹连接于螺纹杆，用于固定所述活动板；所述上游水头控制系统用于控制入渗速率以及试样承受的水力梯度，其包括与所述顶板固定的上游水头测量管、入渗储水箱、用于实时测量所述入渗储水箱重量的电子秤、用于将所述入渗储水箱内的纯净水通过硅胶管加压输送至水头测量管的蠕动泵、靠近管口位置与所述上游水头测量管壁连通的溢流管、以及用于承接从溢流管溢出的侵蚀流体的水头控制储水箱；所述刚性壁渗流室包括用于容纳土柱试样的刚性壁圆筒；所述刚性壁圆筒以可拆卸的方式安装于设置在所述中间活动板上的凹槽基座，并与所述上游水头测量管下端连接；所述侵蚀混合流体收集系统包括固定于凹槽基座底部的锥形漏斗、位于锥形漏斗正下方的侵蚀流体收集杯、放置于所述底板用于支撑侵蚀流体收集杯的收集杯承台。