[发明专利]一种用于地层的垂向入渗速度测量仪

说明书

技术领域

本发明属于地下水科学与工程技术领域，涉及一种地下水试验装置，尤其是涉及一种用于地层的垂向入渗速度测量仪。

背景技术

渗水试验是水文地质工作的一项基本野外试验工作。试验的目的在于获取为计算大气降水、灌溉水、河流、渠水及暂时性表流等对地下水补给所需的垂向入渗速度。传统的垂向入渗速度测量采用双环试验法，外环与内环均采用厚度约为1mm的薄钢板制作，试验时将外环插入地表下约10cm，内环置于外环的中央，亦插入地表下约10cm。试验时采用人工或马里奥特瓶向外环不断地供水，并保持某一水位高度，同时也向内环加水，保持内环水位与外环水位同高，记录Δt内向内环加入的水量q，假定内环的面积为A，则垂向入渗速度

现有技术中双环试验法存在的缺陷和不足是：操作性较差，尤其是向环中加水并保持一定的水位、同时还要记录向内环加入多少水量时，难于掌握，导致所得垂向入渗速度精度差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于地层的垂向入渗速度测量仪，其结构简单，设计新颖合理，实现方便，使用操作便捷，测量精度高，测量成本低，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于地层的垂向入渗速度测量仪，其特征在于：包括内环筒、套装在内环筒外的外环筒、给外环筒内供水的外环筒供水装置、给内环筒内供水的内环筒供水桶和用于采集试验数据的测试板，所述内环筒供水桶的容积与所述内环筒的容积相等，所述测试板包括倒U型玻璃三通管和固定在倒U型玻璃三通管后方且用于对倒U型玻璃三通管内的水位进行测量的测试标尺；所述内环筒为无底有盖式半封闭结构，所述外环筒为无底无盖式开口结构，所述内环筒的顶部侧壁上设置有内环筒进水口且通过内环筒供水管与设置在内环筒供水桶底部的供水桶出水口相连，靠近所述供水桶出水口处的内环筒供水管上设置有内环筒供水阀门，所述内环筒的顶端设置有内环筒出水口且通过内环筒出水管与倒U型玻璃三通管底端的A管管口相连，所述外环筒的一侧筒壁上设置有用于供内环筒供水管通过的内环筒供水管接口和多个用于供水排出的溢流口，所述溢流口上设置有溢流管和溢流阀门，所述内环筒供水管接口位于所述溢流口的下方，所述外环筒的另一侧筒壁上设置有外环筒出水口和供内环筒出水管通过的内环筒出水管接口，所述外环筒出水口位于所述内环筒出水管接口的下方且通过外环筒出水管与倒U型玻璃三通管底端的B管管口相连，所述倒U型玻璃三通管拱形顶端的管口处设置有三通管阀门。

上述的一种用于地层的垂向入渗速度测量仪，其特征在于：所述外环筒供水装置为设置在外环筒上方的水龙头或水桶。

上述的一种用于地层的垂向入渗速度测量仪，其特征在于：所述内环筒的下部为圆柱形，所述内环筒的上部为圆锥形，所述内环筒内部的直径为0.1m～0.25m。

上述的一种用于地层的垂向入渗速度测量仪，其特征在于：所述外环筒为圆柱形，所述外环筒内部的直径为0.5m～0.7m。

上述的一种用于地层的垂向入渗速度测量仪，其特征在于：所述外环筒内部的直径为0.618m。

上述的一种用于地层的垂向入渗速度测量仪，其特征在于：所述内环筒、外环筒和内环筒供水桶均由厚度为1mm～2mm的钢材制成。

上述的一种用于地层的垂向入渗速度测量仪，其特征在于：所述倒U型玻璃三通管的直径为8mm～10mm。

上述的一种用于地层的垂向入渗速度测量仪，其特征在于：所述测试标尺为毫米级精度的标尺。

上述的一种用于地层的垂向入渗速度测量仪，其特征在于：所述溢流口、溢流管和溢流阀门的数量均为2～6个。

上述的一种用于地层的垂向入渗速度测量仪，其特征在于：所述溢流口、溢流管和溢流阀门的数量均为4个。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的结构简单，设计新颖合理，实现方便。

2、本发明的使用操作便捷，能够方便地测得垂向入渗速度，还可以方便地求得垂向入渗速度与水层厚度的关系。

3、本发明在操作时，外环筒内水位可以方便地通过溢流口、溢流管和溢流阀门进行控制且控制精度高，测试标尺为毫米级精度的标尺，整个垂向入渗速度测量仪的测量精度高。

4、本发明的实现成本低，能够多次重复使用，降低了垂向入渗速度测量成本。

5、本发明的实用性强，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本发明结构简单，设计新颖合理，实现方便，使用操作便捷，测量精度高，测量成本低，实用性强，使用效果好，便于推广使用。