[实用新型]土壤渗气系数测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于土壤渗透性测试技术领域，具体涉及一种可用于测试低渗气性土壤渗气系数（渗气系数=10^-7~10^-12m/s）的测试装置。

背景技术

渗透性，是指土传导液体或气体的能力，常以渗透系数来度量。目前，实验室对于土壤渗气系数的测试方法如下：将土壤制备为三轴试样安装在土工三轴试验装置上后，对该土壤的三轴试样施加围压和通入气体，当渗过三轴试样的气流稳定后，利用安装在排气管上的水箱的出水量，来代换流过三轴试样的空气的体积，进而计算得到土样的渗气系数。

该土壤渗气系数测试方法虽然在一定程度上能够满足土壤渗气系数的测试要求，但是由于在测试过程中，采用液体的流量来换算得到气体的流量，导致存在测量精度差、操作步骤复杂和耗时长等缺陷，且仅能满足渗气系数较高（≤10^-5 m/s）的土壤，当土壤的渗气系数较低（渗气系数=10^-7~10^-12m/s）时，如膨润土和粘性土，现有的测试方法无法满足测试要求。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种土壤渗气系数测试装置，该土壤渗气系数测试装置能够满足低渗气性土壤的渗气系数的测试需求。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种土壤渗气系数测试装置，包括加载系统、样品系统和测试系统；

所述样品系统包括土工三轴试验装置，所述土工三轴试验装置上设有用于放置土壤试样的三轴底座、用于对土壤试样施加围压的围压装置、用于向土壤试样内通入气体的进气管和用于渗过土壤试样后的气体流出并与大气相通的排气管；

所述加载系统包括用于精确控制所述土工三轴试验装置输出围压大小的围压控制器和所述进气管通入土壤试样内的气体气压的气压控制器；

所述测试系统包括设置在所述排气管上的双量程流量计。

进一步，所述围压装置上设有用于提供围压的围压压力管，所述围压压力管上设有用于将气压转换为向所述围压装置输出液压的气液压力转换装置，所述围压控制器设置在所述围压压力管上。

进一步，还包括与所述双量程流量计相连的流量计显示器。

进一步，所述土工三轴试验装置内还设有用于在测试过程中放置在土壤试样上下端面的透水石。

进一步，所述土工三轴试验装置上设有在测试过程中用于放置在土壤试样上方的试样帽，所述进气管的进气口设置在所述试样帽内，所述排气管的排气口设置在位于土壤试样下方的三轴底座内。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的土壤渗气系数测试装置，通过采用土工三轴试验装置，利用围压装置为土壤试样施加围压，通过将气压转化成液压后向土壤试样施加围压，并在围压控制器的作用下，能够保证围压稳定，并且在测试过程中始终保证围压高于气压10-20kPa，能够有效防止在测试过程中气体从土壤试样与乳胶薄膜套之间渗出，保证气体全部从土壤试样中流过；通过在进气管上设置气压控制器，能够精确控制通入土壤试样内的气体压力和流量，通过在排气管上设置双量程流量计，能够精确测量得到渗过土壤试样后的气体流量，因此，本实用新型的土壤渗气系数测试装置的测试精度高、操作简单，不仅能够测试较高渗气性土壤的渗气系数，而且能够满足低渗气性土壤的渗气系数的测试要求。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型土壤渗气系数测试装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

如图1所示，为本实用新型土壤渗气系数测试装置实施例的结构示意图。本实施例的土壤渗气系数测试装置，包括加载系统、样品系统和测试系统。

样品系统包括土工三轴试验装置1，土工三轴试验装置1上设有用于放置土壤试样2的三轴底座、用于对土壤试样2施加围压的围压装置、用于向土壤试样2内通入气体的进气管3和用于渗过土壤试样后的气体流出并与大气相通的排气管4。