专利名称：一种土工布及其有关产品水平通水量的检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种在规定的水力梯度、不同的法向压力下、土工布及其有关产品平面内水流量的检测装置。
目前，国内尚无统一标准的土工布及其有关产品平面通水量测量装置。一些自制的测量装置，多存在不少缺陷。以河南纺织研究院研制的HFT-1型水平渗透仪为例，其主要缺陷为a、该仪器只提供0.1和1.0两梯度，但实际应用中需多种不同的梯度；b、布样夹持系统全部用螺栓固定，其螺栓有10个之多，比较麻烦，且密封性能不理想；c、因其试验用水直接来自自来水，故不能提供稳定的水压差，水温也不能得到有效控制；d、流量测读采用量筒及秒表，比较麻烦而误差大。
本实用新型的目的是设计一种能满足多种法向压力和水力梯度、操作方便、精确度高的土工布及其有关产品水平通水量的检测装置。
本实用新型主要由水槽、进水管、出水管、试样承台、承压板组成，在长方形的底板两侧分别是进水管和出水管，底板由于要承受装置压力，所以用不锈钢板制成，水槽可用有机玻璃等材料，水管则可用塑料软管，在底板上置一长方形试样承台，承台与水槽之间留有一定距离便于弹性密封垫的安置，进、出水管对称。试样承台上可放置待测样品，然后在等测样品位置之上是承压板，加压时，压力设备(如千斤顶)直接作用于承压板。弹性密封垫两头分别位于进、出水管内侧的支座上，该支座与水槽固定，必须注意的是弹性垫在试样承台和承压板之间的四周不渗水。测试时，试样夹好后，利用承压板与弹性垫的挤压使试样密封于水流路中，并由压力设备提供法向压力，如此结构，水的流路就在密封垫和承台之间通过待测试样。
若在承压板下置一乳胶膜，则体系密封性会更好。
本实用新型设计的进水管供水系统由平衡水箱提供，其间有一带阀门的流量计，既可调节流量又可提供所需的水力梯度，将装置测量的流量值数据代入公式即得结果。平衡水箱使水位差稳定，水温与室温一致，不会随季节而变化。
为使循环用水，本实用新型将检测装置出水管口连接一蓄水池，蓄水池通过水管与平衡水箱连接，用泵将蓄水池内水打到平衡水箱循环使用。蓄水池另置一根通向平衡水箱的出水管，以使平衡水箱内水回到蓄水池。
蓄水池设置两个孔，即进水孔和泄水孔，进水孔为试验之前加水，泄水孔是为了试验结束后排水。
本装置可用于土工布及其相关产品的平面内水流量测试，如排水板、土工织物、土工复合产品等，通过公式变换可测得该类材料的水平渗透系数和导水率。
本实用新型采用弹性密封垫及承压板相压组成试样夹持部分，用水管、平衡水箱作为提供水源部分，再加流量控制和循环用水组成了结构简明，操作方便，计算简捷，精确度高的土工布及其有关产品水平通水量的检测装置。该装置弥补了现有该类仪器之不足，为完善土工布及其有关产品通水量的检测提供了测试工具，高精度的测试使该类检测的标准化提供了保证。


图1是本实用新型装置的示意图，其中1是底板，2是进水管，3是出水管，4是试样承台，5是试样，6是承压板，7是压力系统，8是弹性垫，9是弹性垫支座，10是水流路，11是乳胶膜。
图2是本实用新型图1的侧剖面图，其中19是千斤顶的反力架。
图3是本实用新型装置配上平衡水箱，循环用水装置的示意图，其中11是乳胶膜，12是平衡水箱，13是流量计，14是蓄水池，15是增压泵，16是平衡水箱出水管，17是蓄水池进水孔，18是蓄水池泄水孔。
实施例取一长70cm宽25cm厚1cm不锈钢板作本仪器的底板，沿底板长方向两侧各粘附一有机玻璃槽，沿底板宽方向焊上不锈钢侧板，沿侧板内焊2cm见方钢条，沿玻璃槽内下侧(开1.5cm高20cm长的孔)粘接带桥墩的钢板，此桥面与侧板内钢条齐平，桥孔与有机玻璃槽相通。在底板上嵌入包有乳胶膜的长60cm，宽20cm厚3cm的不锈钢板，使之与侧板内方钢条紧密结合。裁取长60cm宽24cm厚2cm的弹性垫，距离各边2cm内的中间部分裁掉。将此弹性垫置于方钢条及桥面上。裁取长60cm宽24cm厚1cm不锈钢板作承压板，待放好试样后，与弹性垫一起使试样密封。这样，由底板、承台、弹性垫、弹性垫支撑、承压板、侧板一起构成试样的夹持系统。
在侧板外侧分别焊接吊环，另裁取一直径10cm厚2cm圆形不锈钢板，沿直径方向对称开两个孔，再用两根钢绳穿过小孔与侧板上吊环连接，将一最大出力5T的液压千斤顶置于圆板下，千斤顶上放置压力传感器。这样，由圆板、钢绳、吊环、千斤顶以及压力传感器一起组成仪器的提供法向压力系统。
玻璃槽外侧分别开一孔，粘接直径为3cm的有机玻璃管，管口可以接水管，两侧水管分别为进水管和出水管。
取直径分别为20cm和28cm的两个有机玻璃筒，截取高度为80cm，裁取直径28cm厚2cm的有机玻璃板，距离圆心4cm对称钻直径3cm的两个孔，孔1及孔2，距离圆心24cm处钻一直径为3cm的孔孔3。将两个筒同圆心地套在一起，并将板置于筒底，粘在一起。这是平衡水箱，安装时可以固定在墙面2m处。
用不锈钢板做一长80cm宽50cm高40cm的长方体箱。顶面开4个孔，分别为进水孔、孔4、孔5、孔6，底板开孔为泄水孔。这是蓄水池。
孔1与玻璃槽进水管口之间设一个带阀门的流量计(规格为200 l/hr)，流量计两端用水管分别与孔1及进水管口连接。玻璃槽出水管口与孔6之间用水管连接。孔5与平衡水箱孔2间设一增压泵，增压泵两端用水管分别与孔5及孔2连接。平衡水箱孔3与蓄水池孔4间用水管连接。这样就是试验仪器的水循环系统。
权利要求1.一种土工布及其有关产品水平通水量检测装置，主要由进、出水管，布及其有关产品承台，弹性密封垫，承压板，压力设备等组成，其特征是在长方形底板(1)上两侧分别是进水管(2)和出水管(3)，中间是长方形布及其有关产品承台(4)，布及其有关产品承台上可放待测样品(5)，待测样品之上是承压板(6)，压力(7)作用于承压板上，弹性密封垫(8)位于进、出水管内侧的，支座(9)上，弹性密封垫位于布及其有关产品承台和承压板之间，进水管出口、密封垫和布及其有关产品承台之间是通过试样的水流路(10)。
2.根据权利要求1所述的土工布及其有关产品水平通水量检测装置，其特征是承压板下有一乳胶膜(11)。
3.根据权利要求1所述的土工布及其有关产品水平通水量检测装置，其特征是进水管与平衡水箱(12)联接，它们之间有流量计(13)。
4.根据权利要求1所述的土工布及其有关产品水平通水量检测装置，其特征是检测装置的出水管联接蓄水池(14)，蓄水池通过水管又与平衡水箱联接，蓄水池联接平衡水箱之间有泵(15)。
5.根据权利要求4所述的土工布及其有关产品水平通水量检测装置，其特征是蓄水池有一根联接平衡水箱的出水管(16)。
6.根据权利要求4所述的土工布及其有关产品水平通水量检测装置，其特征是蓄水池有进水孔(17)和泄水孔(18)。
专利摘要本实用新型是一种土工布及其有关产品水平通水量检测装置。现有该类仪器装置密封不理想,水压差不稳,操作麻烦,误差大。本实用新型装置采用弹垫及承压板相压来密封试样并提供所要求的法向压力;利用带阀门的流量计调节不同的水力梯度,并读水流量;利用平衡水箱使水头差保持稳定;利用增压泵可循环使用试验用水,可与室温保持一致,不受季节气候温度的变化而变化。本装置可达到标准要求,操作方便,计算简捷,精确度高。
文档编号G01F1/34GK2442241SQ00249068
公开日2001年8月8日 申请日期2000年9月1日 优先权日2000年9月1日
发明者王 琦, 孙秋菊, 白建颖, 夏启星 申请人:水利部上海勘测设计研究院