[发明专利]一种用于孔隙土中孔隙-基质渗透特性的测试装置及方法

说明书

本公开公开的一种用于孔隙土中孔隙‑基质渗透特性的测试装置及方法，包括渗透测量体、供水水箱、计量水箱和摄影箱，渗透测量体包括设置有孔隙的测试土样，测试土样放置于玻璃箱内，测试土样的第一端设置第一透水板，第二端设置第二透水板，第一透水板与供水水箱连通，第二透水板与计量水箱连通，渗透测量体放置于摄影箱内，摄影箱内设置图像采集装置，用于获取测试土样中水的入渗轨迹图像。可以有效测试孔隙土中基质和孔隙的渗透特性。

技术领域

本发明涉及土的渗透性测试技术领域，尤其涉及一种用于孔隙土中孔隙-基质渗透特性的测试装置及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

孔隙土在自然界及实际工程中出现的越来越频繁，为工程建设施工及环境保护等工作带来挑战，土中孔隙的存在可以为渗流提供通道，导致土体的渗透系数显著增加，抗剪强度降低，也是引起诸如边坡失稳、大坝破坏、地下污染物迁移等岩土工程问题的关键因素。

孔隙土中孔隙的几何特征相对于土体基质非常特殊，其表面积与厚度的比值较大，若对孔隙土的渗透特性进行研究，则必须找到合适的试验测试装置和测试方法同时模拟孔隙和基质。对于孔隙土，无论孔隙还是基质，其饱和度、渗透系数与基质吸力之间均存在着复杂的关系，当饱和度变化时，孔隙既可能是土体渗流的优势通道，也可能是渗流过程中的屏障，因此很难确定在孔隙土渗流中起主导作用的是孔隙流还是基质流，因此，需要合适的试验测试装置进行土的渗透特性研究，而目前的土的渗透试验装置均无法测定土样基质和孔隙各自的渗透特性。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种用于孔隙土中孔隙-基质渗透特性的测试装置及方法，可以有效测试孔隙土中基质和孔隙的渗透特性。

为实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

第一方面，提出了一种用于孔隙土中孔隙-基质渗透特性的测试装置，包括渗透测量体、供水水箱、计量水箱和摄影箱，渗透测量体包括设置有孔隙的测试土样，测试土样放置于玻璃箱内，测试土样的第一端设置第一透水板，第二端设置第二透水板，第一透水板与供水水箱连通，第二透水板与计量水箱连通，渗透测量体放置于摄影箱内，摄影箱内设置图像采集装置，用于获取测试土样中水的入渗轨迹图像。

第二方面，提出了一种用于孔隙土中孔隙-基质渗透特性的测试方法，包括：

通过供水水箱向测试土样中供水；

由图像采集装置获取测试土样中水的入渗轨迹图像；

测试土样中渗出的水流入计量水箱中。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

1、本发明能够实现基质和孔隙相同条件下的渗透特性对比，可以探索孔隙对土样渗透特性的作用；

2、本发明实现水在孔隙土孔隙和基质中的渗透可视化，可以观测到不同时刻水在孔隙土中的入渗情况。

3、本发明可以测试不同孔隙结构对孔隙土渗透特性的影响作用。

4、本发明构造简洁，操作简便，可视化程度高。

本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为实施例1公开装置的整体结构示意图；

图2为实施例1公开的渗透测量体结构示意图；

图3为实施例1公开的渗透测量体的组装过程示意图；