專利名稱：加壓式柔壁滲透儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測試低滲透性材料滲透性能的測試裝置，尤其是能檢測漿材固結(jié)體、擊實土樣和原狀土樣在圍壓條件下的滲透系數(shù)及其對污水防滲性的滲透儀。
背景技術(shù)：
目前，公知的滲透儀有適用于滲透系數(shù)大的無粘聚性土的常水頭滲透儀和適用于滲透系數(shù)較小的粘性土的變水頭或常水頭滲透儀，后者的構(gòu)造是由上下蓋、盛樣筒、環(huán)刀、上下透水石組合成。當(dāng)以一定的水頭高度向滲透儀供水時，水將經(jīng)下透水石、環(huán)刀中的試樣、上透水石流出，根據(jù)流出的水量和時間等，依據(jù)達(dá)西定律求得滲透系數(shù)。但是，由于這類滲透儀的盛樣筒均為剛性壁，并靠抬高供水容器的高度來提高滲透壓力，所以該類儀器很難避免側(cè)壁滲漏，可提供的滲透壓力較小，測試時間長，不能模擬地下的三維應(yīng)力狀態(tài)，而且試樣的直徑和高度不可選擇，不適合污水防滲漏材料滲透性能的測定。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決目前滲透儀側(cè)壁滲漏、滲透壓力較小、測試時間長、不能模擬地下三維應(yīng)力狀態(tài)，尤其不能很好滿足污水防滲漏材料滲透性的測定等問題，本實用新型提供了一種滲透儀，該滲透儀不僅能測量漿材固結(jié)體、擊實土樣和原狀土樣三維應(yīng)力狀態(tài)下的滲透系數(shù)，而且根據(jù)工程需要滲透壓力可在10～600kPa范圍選擇，試樣直徑在60～100mm間有多種選擇，試樣高度在20～150mm內(nèi)任意選擇，測試時間短，非常適合于污水防滲漏材料滲透性能的測定。
本實用新型所采用的技術(shù)方案是該滲透儀由壓力腔、測試單元、壓力源與管路、測量控制儀與測量線路等組成，其中壓力腔外筒上下有壓力腔頂蓋和壓力腔外筒底座，并通過連接桿連接，壓力腔外筒底座與壓力腔座用螺栓連接構(gòu)成封閉的壓力腔，以便向試樣施加圍壓；在壓力腔內(nèi)，圓柱形的試樣與上下透水石和可更換式試樣座構(gòu)成一個測試單元，測試單元側(cè)壁裝有柔性橡膠膜，并將其兩端分別與壓力腔座和頂座連接；可更換式試樣座直徑有多種不同的規(guī)格，其面向透水石的端面設(shè)置放射狀的溝槽，中心設(shè)置內(nèi)四角或六角擰卸半孔，以便更換；頂座連接到與壓力腔座相連的三根固定桿上，并可沿軸向上下移動，以適應(yīng)不同高度的試樣要求；頂座上的排水排氣孔通過濾出液導(dǎo)出管、壓力腔座上的排出孔和濾出液輸出管路與濾出液計量管相聯(lián)；壓力腔座上的進水進氣孔通過輸入管路、穩(wěn)壓罐、調(diào)壓閥與壓力源連接，以施加圍壓和滲透壓；數(shù)字式測量控制儀通過測量線路和傳感器分別與濾出液計量管、滲透液穩(wěn)壓罐、圍壓穩(wěn)壓罐和壓力源相連。
本實用新型的有益效果是可以在三維應(yīng)力狀態(tài)下測量漿材固結(jié)體、擊實土樣和原狀土樣的滲透系數(shù)，滲透壓力、試樣直徑與高度可根據(jù)需要選擇，沒有側(cè)壁滲漏，測試時間短，特別適合于污水防滲漏材料滲透性能的測定。


附圖是本實用新型的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.壓力腔外筒底座，2.壓力腔外筒，3、9.可更換式試樣座，4、8.透水石，5.固定桿，6.試樣，7.柔性橡膠膜，10.螺釘，11.頂座，12.壓力腔頂蓋，13.放氣閥，14.濾出液導(dǎo)出管，15.連接桿，16.濾出液量測量線路，17.液體溫度測量線路，18.滲透壓力測量線路，19.圍壓測量線路，20.數(shù)字式測量控制儀，21.壓力控制線路，22.壓力源，23.調(diào)壓閥，24.圍壓穩(wěn)壓罐，25.圍壓輸入管路，26.滲透液穩(wěn)壓罐，27.滲透液輸入管路，28.濾出液計量管，29.濾出液輸出管路，30.閥門，31.壓力腔座，32.O型密封圈，33.螺栓。
具體實施方式
在附圖中，壓力腔外筒(2)、壓力腔外筒底座(1)和頂蓋(12)通過連接桿(15)連接形成壓力腔罩，壓力腔外筒底座(1)通過螺栓(33)與壓力腔座(31)連接便構(gòu)成壓力腔；在壓力腔內(nèi)，圓柱形的試樣(6)與上下透水石(4、8)和可更換式試樣座(3、9)構(gòu)成一個測試單元，測試單元側(cè)壁有柔性橡膠膜(7)，并通過兩端可更換式試樣座(3、9)分別與壓力腔座(31)和頂座(11)連接；頂座(11)連接到與壓力腔座(31)相連接的三根固定桿(5)上，頂座(11)可沿著固定桿(5)上下滑動，或者通過螺釘(10)固定在某一高度；頂座(11)上的排水排氣孔(a)通過濾出液導(dǎo)出管(14)、壓力腔座(31)上的排出孔(b)和濾出液輸出管路(29)與濾出液計量管(28)相聯(lián)；壓力腔座(31)上的進水進氣孔(c)通過圍壓輸入管路(25)、圍壓穩(wěn)壓罐(24)、調(diào)壓閥(23)與壓力源(22)連接，向壓力腔提供氣壓或水壓；壓力腔座(31)上的進水孔(d)通過滲透液輸入管路(27)、滲透液穩(wěn)壓罐(26)、調(diào)壓閥(23)與壓力源(22)連接，向測試單元提供不同的滲透壓力；數(shù)字式測量控制儀(20)通過測量線路(16、17、18、19)分別與濾出液計量管(28)、滲透液穩(wěn)壓罐(26)、圍壓穩(wěn)壓罐(24)和壓力源(22)相連，測定濾出液的液量、滲透液溫度、滲透液壓力、圍壓和測試時間，并控制壓力源(22)的供給壓力?？筛鼡Q式試樣座(3、9)可在直徑60～100mm間變換多種不同的規(guī)格，其面向透水石(4、8)的端面設(shè)置放射狀的溝槽，以便滲透液體均勻分布，并在其中心設(shè)置便于擰卸的內(nèi)四角或內(nèi)六角半孔。測試時按試樣(6)尺寸選擇可更換式試樣座(3、9)和透水石(4、8)的直徑及柔性橡膠膜(7)的直徑與長度，并按附圖裝配。如果試樣(6)需要固結(jié)后測試，把頂座(11)上的螺釘(10)松開，使頂座(11)沿固定桿(5)自由滑動，這樣在圍壓作用下試樣(6)便可固結(jié)；反之，適度下壓頂座(11)，壓緊試樣(6)后擰緊螺釘(10)使頂座(11)與固定桿(5)固定。
權(quán)利要求1.一種加壓式柔壁滲透儀，由壓力腔、測試單元、壓力源與管路、測量控制儀與測量線路組成，其特征是壓力腔外筒(2)上下分別有壓力腔頂蓋(12)和壓力腔外筒底座(1)并通過連接桿(15)連接，壓力腔外筒底座(1)通過螺栓(33)與壓力腔座(31)連接，圓柱形試樣(6)的上下分別有透水石(4、8)和可更換式試樣座(3、9)，其側(cè)壁裝有柔性橡膠膜(7)，上下兩個可更換式試樣座(3、9)分別與頂座(11)和壓力腔座(31)連接，頂座(11)與連接到壓力腔座(31)上的固定桿(5)相連接，壓力腔座(31)上的進水進氣孔(c、d)分別通過圍壓輸入管路(25)和滲透液輸入管路(27)、圍壓穩(wěn)壓罐(24)和滲透液穩(wěn)壓罐(26)、調(diào)壓閥(23)與壓力源(22)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加壓式柔壁滲透儀，其特征是頂座(11)可沿著固定桿(5)上下滑動，或者通過螺釘(10)固定在某一高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加壓式柔壁滲透儀，其特征是可更換式試樣座(3、9)其直徑在60～100mm間可變換多種規(guī)格，其端面上有放射狀的溝槽，其中心部位有內(nèi)四角或內(nèi)六角半孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加壓式柔壁滲透儀，其特征是進水進氣孔(c)通過圍壓輸入管路(25)依次與圍壓穩(wěn)壓罐(24)、調(diào)壓閥(23)和壓力源(22)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加壓式柔壁滲透儀，其特征是進水孔(d)通過滲透液輸入管路(27)依次與滲透液穩(wěn)壓罐(26)、調(diào)壓閥(23)和壓力源(22)連接。
專利摘要一種測試低滲透性材料滲透性能的加壓式柔壁滲透儀。它由壓力腔、測試單元、壓力源、測量控制儀等組成，其中壓力腔外筒上下有壓力腔頂蓋和壓力腔外筒底座與壓力腔座，并通過連接桿和螺栓連接形成封閉壓力腔；在壓力腔內(nèi)，圓柱形的試樣與上下透水石和可更換式試樣座構(gòu)成一個測試單元，其側(cè)壁有柔性橡膠膜，兩端分別與壓力腔座和頂座連接；頂座與連接到壓力腔座上的固定桿相連；頂座上的排水排氣孔與壓力腔座上的排出孔和濾出液計量管相聯(lián)；底座上的進水進氣孔與穩(wěn)壓罐、調(diào)壓閥和壓力源連接。該滲透儀能夠在不同壓力條件下，測量不同直徑與高度的漿材固結(jié)體、擊實土樣和原狀土樣三維應(yīng)力狀態(tài)的滲透系數(shù)，非常適合于污水防滲漏材料滲透性的測定。
文檔編號G01N15/08GK2826404SQ20052009157
公開日2006年10月11日 申請日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月29日
發(fā)明者靖向黨, 于波 申請人:長春工程學(xué)院