[实用新型]一种新型土壤张力计

说明书

技术领域

本实用新型属于测控技术领域，是一种测量土壤基质吸力的新型土壤张力计。

背景技术

降雨入渗或者地下水位的变化会使非饱和土含水量产生变化，从而对非饱和土中的基质吸力产生影响，基质吸力等于孔隙气压力减去孔隙水压力。基质吸力是影响非饱和土性质的核心因素，因此基质吸力的测量时非饱和土力学研究的核心内容。与非饱和土理论的快速发展相比，用于土体吸力量测的设备和技术，目前发展缓慢，仍然存在很多缺陷和困难。

目前的较简易的土壤张力计具有以下缺点：采用从管顶灌水的方式对张力计进行充水，这种方式会使管内产生附壁的气泡，影响测量的精度；现有的透气陶瓷头一般为细长的子弹形状，这种形状的陶瓷头比较容易在使用过程中开裂或者在安装过程被扭断。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术是针对上述背景技术中存在的问题，提出一种可拆卸、耐久性高和测量精度高的新型土壤张力计。

一种新型土壤张力计，由聚碳酸酯管、指针直读仪表、抽气装置和透气陶瓷头组成，其特征在于：所述聚碳酸酯管是一个具有若干孔的空心圆管；所述指针直读仪表安装在聚碳酸酯管管头侧面的接口处；所述抽气装置安装在管头接口处；所述透气陶瓷头安装在聚碳酸酯管管底接口处。

所述的若干孔包括管底孔、第一管侧孔、第二管侧孔和管头孔。所述的管底孔用于安装透气陶瓷头或放置在装有冷却水的容器内，所述的第一管侧孔用于安装指针直读仪表，所述的第二管侧孔用于安装管盖或装水容器，所述的管头孔用于安装管盖或抽气装置。

所述透气陶瓷头为半球型，可通过扭转实现安装与拆卸。

土壤张力计在正常使用时，聚碳酸酯管的管底孔、第一管侧孔、第二管侧孔和管头孔分别安装了半球型陶瓷头、指针直读仪表、管盖和管盖。

土壤张力计在使用前，需分别把管盖、抽气装置和指针直读仪表安装在聚碳酸酯管的第二管侧孔、管头孔和第一管侧孔，并把管底孔放在装有冷却开水的容器内，然后通过抽气装置让张力计充满水。

在正常使用过程中，当管内水位明显下落，需把管盖从第二管侧孔和管头孔取下以后，把装水容器和抽气装置分别安装在第二管侧孔和管头孔。

本实用新型具有可拆卸、耐久性高和测量精度高的优点，克服了在陶瓷头安装及使用过程中易裂易断的缺点；通过从管底抽水的方式消除了一般灌水装置会产生管内附壁气泡的缺点。

附图说明

    图1是土壤张力计正常使用期的正面图；

    图2是聚碳酸酯管的正视图；

    图3是土壤张力计使用前的充水正面图；

图4是土壤张力计使用期的充水正面图；

图5是半球型陶瓷头的正视图；

图6是半球型陶瓷头的俯视图；

图中：1-聚碳酸酯管，2-不锈钢指针直读仪表，3-抽气装置，4-陶瓷头，5-管盖，6-管底孔，7-第一管侧孔，8-第二管侧孔，9-管头孔，10-装有冷却开水的容器，11-装水容器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细说明。

一种新型土壤张力计，主要由聚碳酸酯管1、不锈钢指针直读仪表2、抽气装置3和透气陶瓷头4组成。所述聚碳酸酯管1是具有四个孔的空心圆管，包括管底孔6、第一管侧孔7、第二管侧孔8和管头孔9；所述不锈钢指针直读仪表2安装在聚碳酸酯管1的第一管侧孔7，用于量测管内的真空度；所述抽气装置3安装在聚碳酸酯管1的管头孔9，用于对聚碳酸酯管充水；所述半球型透气陶瓷头4安装在聚碳酸酯管1充满水后的的管底孔6，呈半球形状。

在使用前，通过安装在聚碳酸酯管1的管头孔9的抽气装置3对浸泡水里的聚碳酸酯管1进行抽水使管内充满水；在使用过程中，张力计的管底插在土壤里，当管内水位明显下落时，需要重新补充冷却的开水，可在聚碳酸酯管1的第二管侧孔8安装装水容器11对其进行充水，当管内存在附壁气泡，并且管内水位稳定后，可以用安装在管头孔9的抽气装置3进行缓慢抽水，直到没有气泡为止。

本实用新型在正常使用期，聚碳酸酯管1的管底孔6、第一管侧孔7、第二管侧孔8和管头孔9分别安装了半球型陶瓷头4、锈钢指针直读仪表2、管盖5和管盖5（参见图1和图2），其中半球型陶瓷头的构造参见图5和图6。

本实用新型在使用前需要对其充满水，在充水前，需分别把管盖5、抽气装置3和不锈钢指针直读仪表2安装在聚碳酸酯管1的第二管侧孔8、管头孔9和第一管侧孔7，并把管底孔6放在装有冷却开水的容器10里面（参见图3），然后通过抽气装置3让张力计充满水。